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有機ハロゲン化合物は医農薬品、高分子材料等の様々な機能性物質の原料として有用である。Hunsdiecker反応に代表されるカルボキシル基を一段階でハロゲンに変換する反応は、有機ハロゲン化合物を合成する有用な手法の一つである。しかしながら、本反応を不斉合成に応用した例はこれまで報告されていなかった。そこで本研究ではカルボン酸の脱炭酸を伴う不斉ハロゲン化反応を実現することを目的とした。
前年度の研究において、β－ケトカルボン酸をキラルアミン触媒存在下でN－クロロスクシンイミドと反応させることで、目的とするα－クロロケトンが最高９８％eeで合成できることを明らかとした。アミン触媒としては最近筆者らが開発したキラル一級アミン触媒が効果的に機能した。本反応は第三級カルボン酸を用いた場合にも円滑に進行し、キラル四置換炭素を有する塩素化合物を与える。本年度は同反応の基質一般性の拡大を行なった。その結果、２０以上の反応基質で80%eeを超える高いエナンチオ選択性を確認した。また、反応機構の解析に関する実験により、本反応がアンモニウムエノラート中間体を経由して進行していることが示唆された。今後、同様の反応機構を利用した様々な官能基化反応へ展開できる可能性がある。
前年度の研究において、得られた塩素化合物のアジ化ナトリウム、アルキルチオールを求核剤としたSN2反応により、対応するアジドおよびチオエーテルが光学純度を損なうことなく得られることが明らかとなっている。今回、同反応の適用範囲を広げるとともに、X線結晶構造解析により化合物の絶対立体配置を決定することに成功した。
本研究により、カルボン酸の脱炭酸を伴うハロゲン化反応を不斉合成へ展開することに初めて成功した。得られた化合物の塩素原子はSN2反応により様々な官能基に変換できることから、キラル四置換炭素を構築する手法として有用である。
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