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2013 年度 実施状況報告書

汎用有機金属反応剤を用いる触媒的不斉付加反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24550118
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

原田 俊郎  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (30135628)

研究分担者 楠川 隆博  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (70300720)
キーワード不斉触媒 / 不斉合成 / 合成化学 / 不斉付加反応
研究概要

官能基化アルキルホウ素反応剤の触媒的不斉付加: 安価で入手容易な末端アルケンとアルデヒドを原料に用いる光学活性体第二級アリルアルコールの触媒的不斉合成法の開発に成功した。末端アルケンとボランジメチルスルフィド錯体との反応により調製したトリアルキルボランを過剰量のテトライソプロポキシチタン存在下、DPP-H8-BINOL-チタン触媒によるアルデヒドへの不斉付加に用いることにより、多様な光学活性体アルコールを高エナンチオ選択的に合成することができた。本反応には、ハロゲン原子、エーテル、エステル並びにシアノ基など様々な官能基を持つホウ素反応剤が使用でき、対応する多官能性アルコールの不斉合成に利用できることも明らかにした。
アルケニルアルミニウム反応剤の触媒的不斉付加: 末端アルキンのニッケル触媒ヒドロアルミ化により調製したα置換-アルケニルアルミニウム反応剤がDPP-H8-BINOL-チタン触媒存在下でアルデヒドに不斉付加反応を起こし、対応するアリルアルコールを高エナンチオ選択的に与えることを見いだした。ヒドロアルミ化に使用するジメチルアランはクロロジメチルアルミニウムと水素化ナトリウムの反応により容易に合成できることも明らかにした。一般に、末端アルキンのヒドロメタル化反応ではβ置換アルケニル金属反応剤が位置選択的に生成するため、不斉付加により生成するアリルアルコールは、β置換体に限られてきた。本反応は、末端アルキン原料にα置換アリルアルコールを不斉合成する始めての例である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

有機ホウ素反応剤の触媒的不斉付加に関しては当初の研究計画が概ね達成され、研究成果を論文発表することができた。また、有機アルミニウム反応剤の不斉付加にも本触媒系が適用できることも明らかにし、研究成果を論文発表した。さらに、アルキンのカルボアルミ化により調製した三置換アルケニルアルミニウム反応剤の不斉付加に関しても一定の成果が得られたが、エナンチオ選択性の一層の向上のために反応条件の探査が必要である。

今後の研究の推進方策

三置換アルケニルアルミニウム反応剤の触媒的不斉付加に関しては、エナンチオ選択性の改善を目指し反応条件の探査が継続する予定である。臭化アルケンのリチオ化で調製したアルケニルリチウム反応剤のアルデヒドへの触媒的不斉付加は、アルケニルチタン中間体が不安定で分解する問題がある。この課題を克服すべく、亜鉛反応剤へのトランスメタル化を検討する予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Synthesis of α-Substituted Secondary Allylic Alcohols from Terminal Alkynes and Aldehydes via Vinylaluminum Reagents2013

    • 著者名/発表者名
      R. Kumar, H. Kawasaki, and T. Harada
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 19 ページ: 17707-17710

    • DOI

      10.1002/chem.201303619

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Alkylation of Aldehydes Using Functionalized Alkylboron Reagents Catalyzed by a Chiral Titanium Complex2013

    • 著者名/発表者名
      R. Kumar, H. Kawasaki, and T. Harada
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 ページ: 4198-4201

    • DOI

      10.1021/ol4019248

    • 査読あり
  • [学会発表] リチウム反応剤を用いるアルデヒドの触媒的不斉アルケニル化反応2014

    • 著者名/発表者名
      大村拓、原田俊郎
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
    • 招待講演
  • [学会発表] 3位へのかさ高いアリール基の導入によるキラルH8-BINOLチタン触媒の高活性化2014

    • 著者名/発表者名
      山村宣晶、原田俊郎
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
    • 招待講演
  • [学会発表] 3-アリール-H8-BINOL誘導体より調製されるキラルチタン触媒が示す高活性の要因2014

    • 著者名/発表者名
      林保輝、楠川隆博、原田俊郎
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
    • 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Enantioselctive Addition of Functionalized Alkyl Groups to Aldehydes by Using Organozinc and Organoboron Reagents2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kinoshita, R. Kumar, H. Kawasaki, S. Kanehira, Y. Hayashi, T. Harada
    • 学会等名
      10th International Symposium on Carbanion Chemistry
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20130923-20130926
    • 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Enantioselective Alkenylation of Aldehydes Uising-beta-Disubstituted Vinylaluminum Reagents Generated by Zr-Catalyzed Carboalumination of Terminal Alkynes2013

    • 著者名/発表者名
      H. Morimoto, T. Harada
    • 学会等名
      60th Symposium on Organometallic Chemistry, Japan
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      20130912-20130914
    • 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Enantioselective Alkenylation of Aldehydes Uising alpha-Substituted Vinylaluminum Reagents Generated by Ni-Catalyzed Hydroalumination of Terminal Alkynes2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kawasaki, R. Kumar, T. Harada
    • 学会等名
      60th Symposium on Organometallic Chemistry, Japan
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      20130912-20130914
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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