リチウムエノラートの触媒的な不斉アルキル化と不斉プロトン化

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12470478
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 古賀 憲司 奈良先端科学技術大学院大学, 物質科学教育研究センター, 教授 (10012600)
• 研究分担者: 白井 隆一 奈良先端科学技術大学院大学, 物質科学教育研究センター, 助教授 (80183838)
• キーワード: 四座配位子型キラルアミン / 二座配位子型アキラルアミン / リチウムエノラート / 触媒的不斉アルキル化 / 触媒的不斉プロトン化 / 触媒的不斉脱プロトン化 / 配位子交換 / 反応加速

研究概要

四座配位子型キラルアミンを用いたプロキラルなリチウムエノラートの触媒的不斉アルキル化反応および不斉プロトン化反応について、以下の検討を行った。
(1)リチウムエノラートのアルキル化反応の速度:リチウムエノラートのアルキル化反応をジメトキシエタン中で行うとき、反応の速度は、二座配位子型アミンの共存下では殆ど加速されないが、三、四、五座配位子型アミンの共存下では加速され、とくに四座配位子型アミンが最も顕著な効果を示すことを見出した。この結果、本不斉アルキル化反応を四座配位子型キラルアミンについて触媒化するとき、二座配位子型アキラルアミンの共存が必要である理由は、反応系中においてリチウムに対するこれら二種の配位子の速い交換反応のためであることが明らかになった。また、二座配位子型キラルアミンは、三座配位子型鎖状ポリエーテルで効率よく置き換えられることを明らかにした。
(2)触媒的不斉アルキル化反応の反応機構の検討:触媒的不斉アルキル化反応を光学純度の異なるキラルアミンを用いて行うとき、キラルアミンの光学純度と生成物の光学純度の間に直線関係が認められた。したがって、本不斉触媒反応の中間に生成する錯体は、リチウムエノラート・キラルアミン・臭化リチウムの1:1:1錯体であると結論される。
(3)触媒的不斉プロトン化反応:本反応も、不斉アルキル化反応と同様の手法で用いる四座配位子型キラルアミンについて触媒化できることを明らかにした。また、塩化リチウムの存在下での触媒的不斉脱プロトン化反応も、二座配位子型キラルアミンと三座配位子型アキラルリチウムアミドの組み合わせによって行えることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] M.Imai,A.Hagihara,K.Manabe,K.Koga: "Catalytic Asymmetric Alkylation of Achiral Lithium Enolates"Tetrahedron. 56. 179-185 (2000)
• [文献書誌] K.Aoki,K.Koga: "Enantioselective Deprotonation of 4-tert-Butylcyclo-hexanone by Fluorine-cohtaining Chiral Lithium Amides"Chem.Pharm.Bull.. 48. 571-574 (2000)
• [文献書誌] M.Goto,K.Akimoto,M.Shindo,K.Koga: "Rate Enhancement with Hith Ratio of the Monoalkylated Product in the Alklation of Lithium Enolates"Chem.Pharm.Bull.. 48. 1529-1534 (2000)
• [文献書誌] M.Toriyama,N.Tokutake,K.Koga: "Design and Synthesis of Chiral Bidentate Amines Having a Bulky Group on the Chiral Carbon"Chem.Pharm.Bull.. 49. 330-334 (2001)
• [文献書誌] M.Toriyama,K.Sugasawa,N.Tokutake,K.Koga: "Enantioselective Deprotonation of Prochiral 4-Substituted Cyclohexanones with Chiral Lithium Amides"Chem.Pharm.Bull.. 49(in press). (2001)