触媒的フルオラールの発生法の開発と不斉アルドール反応への展開

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14750665
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 船曳 一正 岐阜大学, 工学部, 助手 (50273123)
• キーワード: 触媒的不斉合成 / アルドール反応 / フルオラール / トリフルオロメチル基

研究概要

先ず、市販で安価な光学活性なアミノ酸、L-プロリンを触媒とする触媒的フルオラールの発生法の開発とそれに続く不斉アルドール反応について検討した。
L-プロリン触媒存在下、ケトン類としてアセトンを用い、極性の高い溶媒(DMSO、DMF等)中、トリフルオロアセトアルデヒドエチルヘミアセタールを室温という温和な条件で反応させたところ、系内で効率良くキラルエナミンとトリフルオロアセトアルデヒドが発生し、連続する炭素-炭素結合生成反応および加水分解を経て相当するβ-トリフルオロメチルアルドール付加体を収率良く与える事がわかった。しかしながら、得られたアルドール付加体はほとんどラセミ体であり、反応における不斉誘導はほとんど発現していない事がわかった。そこで次に各種溶媒を検討した。その結果、低極性の溶媒(ベンゼン、アセトン、クロロホルム等)を用いるとエナンチオ選択性が格段に向上することが明らかとなった。しかしながら、そのエナンチオ選択性は高々50.8%eeであり、生成物の収率が低下するという問題点も明らかになった。また、反応溶媒としてアセトンを用いた場合、収率35%、光学純度39.5%eeで相当するアルドール付加体を与えた。これは、solvent-freeな反応としてアトムエコノミーを考慮した時、興味深い結果であると思われる。
今後は、更なる反応条件の検討と不斉触媒の構造最適化、また、本反応の一般性を調べるために各種ケトン類との反応を詳細に検討し、反応収率およびエナンチオマー過剰率を実用可能なレベルにまで向上させることが課題である。

研究成果

• [文献書誌] K.Funabiki, K.Matsunaga, M.Nojiri, W.Hashimoto, H.Yamamoto, K.Shibata, M.Matsui: "The Use of Trifluoroacetaldehyde Ethyl Hemiacetal of Hydrate in a Simple and Practical Regioselective Synthesis of β-Hydroxy-β-trifluorometyhyl Ketones from Enamines and Imines"The Journal of Organic Chemistry. 68巻(in press). (2003)
• [文献書誌] K.Funabiki, M.Nagamori, M.Matsui, D.Enders: "Asymmetric Synthesis of Both Enantiomers of α-Trifluoromethyl-substituted Homoallylamine"Synthesis. 17号. 2585-2588 (2002)
• [文献書誌] K.Funabiki, K.Sawa, K.shibata, M.Matsui: "CFC or NFC-Free Approach to α-Substituted β,γ,γ-Trifluoroallyl Alcohols by the Reaction of β-Fluoro-β-trifuoromethylated Enol Tosylate with Gingnard Reagents"Synlett. 7号. 1834-1836 (2002)
• [文献書誌] K.Funabiki, N.Hara, M.Nagamori, K.Shibata, M.Matsui: "Johnson-Claisen Rearrangement of γ-Fluoro-γ-(di-or tri-fluoromethyl)allyl alcohols Affording a Stereoselective Access to β-Fluoro-β-di-or tri-fluoromethylated γ,δ-Unsaturated Carboxylic Acids Esters"Journal of Fluorine Chemistry. 122巻(in press). (2003)