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光学活性な化合物を得るための最も理想的な方法と考えられる不斉合成法を効率良く行うための基礎的研究としてキラル塩基の分子設計とそれらを活用する不斉合成反応について検討した。本研究では炭素-炭素結合形成反応としてアルドール反応を炭素-酸素結合形成反応としてカルボニル化合物のα位水酸化反応をとり上げそれらを中心として検討を行った。
キラル塩基の分子設計ではその原料を入手容易な光学活性化合物であるα-アミノ酸に選び種々の置換基を有するキラル塩基を合成した。これらのキラル塩基を用いエチルt-ブチルケトンとベンズアルデヒドとのアルドール反応に関し、反応条件、キラル塩基上の置換基の効果について詳細に検討した。この結果90%以上の化学収率、68%の不斉収率で生成が得られることがわかった。この過程においてキラル塩基として用いたキラルリチウムアミドは塩基としてではなくキラルリチウムアミドの形で不斉配位子として作用しているという興味ある知見を得た。さらにこの不斉アルドール反応の一般性を検討しその適用範囲に関する情報を得ると共に最高77%の不斉収率で生成物が得られる系を見出した。またその主生成物の絶対配置の決定も行うことができた。
カルボニル化合物のα位水酸化反応ではアルカロイドより容易に得られる4級アンモニウム塩を不斉相間移動触媒として、また安価な酸素を酸化剤として用いて検討を行った。その結果シンコニン由来の触媒を用いることによりインダノン、テトラロン誘導体のような環状ケトンの水酸化反応が室温において比較的良好な不斉収率で進行することを見出した。この反応においては最高79%の不斉収率で生成物が得られ、またこの反応は速度論的光学分割により進行することも明らかとなった。
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