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本研究は、多くの官能基を持つリガンドについて各々の官能基の位置を正しく認識できる、高効率・高選択的なレセプターを構築することを目的とした。この目的のため、二つ以上の金属中心を持つルイス酸分子を設計・合成し、以下の成果を得た。まず、炭素を中心とする有機化合物で主骨格を構築し、その両端に、炭素との共有結合性の強いホウ素原子を配した。このようにして合成したキラル二中心性ルイス酸に種々のルイス塩基リガンドを加え、変化のようすを分光学的手法を用いて解析した。検討したカルボニル化合物やエーテル類、アルコール類、アミン類などのリガンドのうち、特に、アミン類は特色ある相互作用を示した。アミン類は、窒素原子でレセプター中のルイス酸性のホウ素原子に配位する。一級および二級アミンにおいては、これに加え、ルイス酸レセプター中のルイス塩基性部分に対しアミノプロトンが水素結合が観測された。この付加的な水素結合は、本ルイス酸分子とアミン類の錯形成を大きく安定科するものであった。また、本研究においては、このような選択的な相互作用の、触媒反応への応用を図った。すなわち、錯形成によって活性化されているルイス塩基リガンドの官能基変換として、カルボニル基の還元反応を検討した。カルボニル基をルイス酸レセプターで活性化し、ここにヒドリド反応剤を作用させた。キラルなレセプターはリガンドに不斉な環境を提供するから、官能基は不斉変換され得る。実際、水素化ホウ素リチウムをヒドリド剤として用いて、高いエナンチオ選択性でケトン類を還元できた。
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