エステルおよびアミドは医薬品やポリマーなどの有機合成製品に多く見られる重要な官能基である。われわれはこれまでにトリフルオロアセテート架橋亜鉛四核クラスター(1)を触媒とするエステル交換反応が温和な触媒反応条件で、幅広い基質一般性を達成しているだけでなく、触媒1を用いるにより、アミノ基の共存条件において求核性に劣る水酸基を選択的にアシル化できることを見いだしている。 一方、アミド結合を触媒的に合成・分解することは生体内で重要な反応であるが、人工的な触媒による触媒反応はほとんど達成されてこなかった。 Methyl 3-phenylpropionateをモデル基質とし、亜鉛触媒1およびいくつかの亜鉛単核前駆体を用いて条件検討を行った結果、>95%収率で目的のアミドが得られた。アミノ酸から誘導される種々のアミノアルコールを用いた場合でも反応は進行するものの、立体的にかさ高い基質については収率が中程度にとどまった。N末端の保護・脱保護による転位反応の追跡および競争実験より、エステル交換反応の後に分子内アシル転位反応を経る機構を示唆する結果が得られた、さらに、エタノールアミンをトラップすることにより、エタノールアミドを触媒的に切断することに成功した。 この反応を用いて、Ser残基選択的なペプチドの切断反応に成功している。2 この成果は、脳内の高次機能の制御に長鎖脂肪酸のエタノールアミドが利用されていることと関連して興味が持たれる。また、(MeONa)xがエステルのアミド化反応の触媒となり4-トリフルオロメチルフェノールを添加することによりアミノ酸エステルのカップリング反応に適用できる。 エステル合成とアミド合成・分解の研究を通して、生体内の代謝を担っている金属酵素の活性部位に第1周期遷移金属の多核金属種が多く用いられていることへの化学的な説明となる成果である。
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