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2020 年度 実績報告書

強塩基性キラルブレンステッド塩基触媒の創成と不斉触媒反応の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 18J20520
研究機関東北大学

研究代表者

石川 奨  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
キーワード有機分子触媒 / 塩基触媒 / 不斉反応 / 付加反応 / ウレア / アミド / 非連続不斉中心 / ヒドロホスフィニル化
研究実績の概要

ブレンステッド塩基を触媒として用いた、プロ求核剤の脱プロトン化を起点とする分子変換反応は、有機化学における最も基本的な触媒反応であり、古くから精力的に研究が行なわれてきた。特に近年においては、キラルブレンステッド塩基触媒の開発およびそれらを用いた不斉触媒反応の開発が盛んに行なわれている。しかしながら、キラル第3級アミンに代表される従来の触媒においてもなおその塩基性は低く、反応に適用可能なプロ求核剤は、pKaの値が20以下の酸性度が高い化合物に限られている。従ってプロ求核剤の適用範囲を拡充し、さらなる不斉触媒反応を開発するためには、新たな分子設計に基づく強塩基性キラルブレンステッド塩基触媒の開発が必要不可欠である。
以上の背景のもと我々は、ウレアのN-Hを脱プロトン化することで生じるウレエートを利用した、新たな強塩基性キラルブレンステッド塩基触媒の設計開発を行なった。採用第2年度目までにその触媒の開発及び機能評価を行なった。
本年度では、得られた知見及び構築した触媒ライブラリーを活用し、本触媒を用いた新たな反応系の探索を行なった。種々検討を行なった結果、①触媒的不斉付加反応を利用した非連続不斉中心の構築、②1-アルケニルホスフィンオキシドの不斉ヒドロホスフィニル化反応、の2つの反応の開発に成功した。これらの成果により、新たな分子設計に基づく強塩基性の不斉触媒の開発が、反応に用いるプロ求核剤や求電子剤の拡充、さらには立体制御が可能な反応系の拡充を実現することを示した。本研究課題を通して得られた知見は、今後のさらなる有用な触媒や多様な反応開発、有機合成化学の基礎研究の発展に繋がるものと考える。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Development of Chiral Ureates as Chiral Strong Bronsted Base Catalysts2020

    • 著者名/発表者名
      Kondoh. A.; Ishikawa. S; Terada. M.
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society

      巻: 142, 8 ページ: 3724-3728

    • DOI

      10.1021/jacs.9b13922

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Hydrophosphinylation of 1-Alkenylphosphine Oxides Catalyzed by Chiral Strong Bronsted Base2020

    • 著者名/発表者名
      Kondoh. A.; Ishikawa. S; Terada. M.
    • 雑誌名

      Organic Biomolecular Chemistry

      巻: 18 ページ: 7814-7817

    • DOI

      10.1039/D0OB01778G

    • 査読あり
  • [学会発表] 強塩基性キラルブレンステッド塩基触媒による1-アルケニルホスフィンオキシドの不斉ヒドロホスフィニル化反応2021

    • 著者名/発表者名
      石川 奨、近藤 梓、寺田 眞浩
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会

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公開日: 2021-12-27  

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