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本研究では、キラルなモノマーを用いる共重合反応により、1g当たりに含まれるキラルな活性部位の量がさらに多い高分子を合成し、イミンおよびアルデヒドの不斉アルキル化反応における高エナンチオ選択的な触媒機能をもつキラル高分子を開発することを目的とする。
キラルなモノマーは、N-アルキルノルエフェドリンに塩化ビニルベンジルを作用させて合成した。はじめにジフェニルホスフィニルイミンのジエチル亜鉛による不斉エチル化反応について検討した。キラルなモノマー存在下での不斉エチル化反応では、対応する光学活性ホフフィニルアミンが高エナンチオ選択的(不斉収率88-95%e.e.)に得られた。
つぎに、キラルなモノマーをスチレンおよびジビニルベンゼンと共重合させてキラルな高分子を調製し、その存在下で不斉エチル化反応を行ったところ、エナンチオ選択性が最高88%e.e.であり、ほぼキラルなモノマーを用いた場合と同程度に高エナンチオ選択的であることを明らかにした。キラルな共重合体は、容易に生成物との分離ができ、回収したキラルな共重合体を再度不斉アルキル化反応に用いた場合でも高エナンチオ選択的に対応する生成物が得られた。
さらに本研究では、共重合反応により調製したキラル高分子が、イミンの不斉アルキル化反応をきわめて高エナンチオ選択的に行う機能をもつことをはじめて示すことができた。また、ジエチル亜鉛によるアルデヒドの不斉エチル化反応を、共重合により調製したキラル高分子を不斉触媒として用いて検討した。キラル高分子の架橋剤の種類について検討したところ、光学活性な1-フェニルプロパノールが良好な不斉収率で得られた。
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