新規キラル複核錯体の創製を基盤とする不活性C-H結合の触媒的不斉官能基化法の開拓

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03049
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 松永 茂樹 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (50334339)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 不斉触媒 / 不斉合成 / C-H活性化 / パラジウム / シッフ塩基

研究成果の概要

本研究では、不活性C-H結合の活性化を担う触媒活性種をキラル環境下で発生させ、C-H活性化と極性官能基との反応における不斉制御の実現を目指した。特に既存の不斉C-H官能基化研究とは一線を画する、独自の触媒設計により明確に差別化をはかるのが鍵である。具体的には複核シッフ塩基触媒をC-H官能基化に適した形へと分子設計し、最適化を行った。結果、キラルビナフチルジアミンとサリチルアルデヒドから構築するシッフ塩基にキラルスルホキシドユニットを組み込んだものが最適であり、パラジウムと銅を組み合わせた触媒が高い立体誘導能を有することを明らかとした。アリル位アミノ化が幅広い原料から良好な選択性で進行した。

自由記述の分野

有機合成化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

有機化合物に普遍的に存在する炭素ー水素結合のうち、特定の部分を化学選択的に活性化し、化学変換するプロセスは廃棄物の少ない環境調和性の高い合成手法の開発に繋がる。特に、医薬品に見られる含窒素化合物の立体選択的な合成法は得られる生成物の付加価値が高く、その効率的かつ環境調和性の高い合成法の開発が強く求められている。本研究では、炭素ー水素結合を選択的に活性化し、窒素基を導入する新しいキラル触媒の創出に取り組み、従来法では得られない生成物を得る手法を確立した。