研究課題
化石燃料の枯渇や排出される二酸化炭素の濃度上昇が深刻な問題となっている現在、持続可能な科学技術の確立に向けて、限りある資源を無駄なく有効に利用する合成法や、再生可能な炭素・エネルギー資源を活用した合成法への転換が求められている。本研究では光のエネルギーを駆動力として、二酸化炭素や炭素－炭素結合など安定な分子・結合を変換する新しい分子変換手法を開発することを目的としている。3-ヒドロキシピペリジンは配座の柔軟性が低下した環状アミノアルコールの一種であり、様々な生物活性を有することが知られている。天然物や医薬品によく見られる骨格である。また、これらは生物活性物質だけでなく、有機合成における光学活性触媒や不斉補助基として用いられている。したがって、3-ヒドロキシピペリジン骨格を入手容易な原料から効率良く合成する手法の開発は重要な研究課題である。本年度の研究では市販されているグリオキシル酸、アニリン、臭化アリルを原料として二段階で簡便に合成できるN-アリルグリオキシルアミドに光と光学活性ロジウム触媒を段階的に作用させることで、炭素－水素結合と炭素－炭素結合の切断を経て3-ヒドロキシピペリドン骨格をエナンチオ選択的に構築する手法を見出した。機構的には、第一段階で光のエネルギーを分子に化学エネルギーとして蓄え、これを駆動力としてロジウム触媒によるエナンチオ選択的な再構築が起こっている。この手法により、様々な3-ヒドロキシピペリドンが96-98%eeの高いエナンチオ選択性で合成できるようになった。
すべて 2015
すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件)
Angewandte Chemie, International Edition
巻: 54 ページ: in press
10.1002/anie.201502584
