研究課題
有機オニウム塩として知られるアルキルアンモニウム、ホスホニウム、およびスルホニウム塩は、有機合成において頻繁に利用される重要な化合物である。これらの化合物は、有用な試薬として有機合成反応にしばしば利用され、これらの試薬を用いた反応は有機化学の教科書に度々登場する。さらに、第四級アンモニウムおよびホスホニウム塩は、相間移動触媒として機能することが広く知られている。このように、オニウム塩化合物の合成化学的有用性は広く認識されているが、その一方で第三級スルホニウム塩の触媒能に関する研究は極めて限られているのが現状である。本研究では、トリアルキルスルホニウム塩が有するα水素の高い酸性度に着目し、この特性を利用することで水素結合供与型触媒として機能することを明らかにした。次に、精密有機合成を志向した、キラルトリアルキルスルホニウム塩触媒の開発に取り組んだ。様々なキラルトリアルキルスルホニウム塩触媒を合成し、その効果について詳細に検討した。スルホニウム塩部位に加え、基質認識部位としてウレア基を導入した二官能性触媒が、中性条件下での不斉相間移動反応において、有効な触媒として機能することを見出した。触媒のさらなるファインチューニングの結果、不斉共役付加反応に極めて有効なキラルトリアルキルスルホニウム塩触媒を開発することに成功した。本触媒系は、キラルトリアルキルスルホニウム塩を用いた高エナンチオ選択的反応の非常に貴重な例である。さらに、キラルトリアルキルスルホニウム塩触媒の設計で得た知見を生かし、異なる触媒作用を示すキラルスルフィド触媒を新たにデザインした。設計した二官能性スルフィド触媒の効率的合成手法を確立し、キラルスルフィド触媒ライブラリを構築した。
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