2014 Fiscal Year Annual Research Report
触媒の動的構造制御に基づくタンデム型反応と効率的有用物質合成への展開
| Project Area | Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts |
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| Project/Area Number |
23105013
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
長澤 和夫 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10247223)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 有機触媒 / 酸化反応 / グアニジン / ウレア / アルファ位水酸基 / 光学分割 / リノキセピン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに我々が開発した鎖状グアニジン/ビスウレア触媒を用い、テトラロン骨格を有するβ－ケトエステルに対するα位の不斉酸化反応（水酸基化反応）を開発している。そこで今回、β位に置換基を有するテトラロン型βケトエステルに対して本反応を適応することを検討した。これにより、β位の立体化学により水酸化反応の速度が変われば、β位の不斉点について速度論的光学分割反応が進行すると考えた。実際に鎖状グアニジン/ビスウレア触媒存在下、酸化反応を検討した結果、非常に効率よく酸化的光学分割反応が進行し、テトラロンのβ位に不斉炭素を有するテトラロン誘導体が高い不斉収率で得られることがわかった。なお本化合物は、通常よく用いられる不斉1,4付加型の反応では得ることができないため、当該骨格を持つ化合物の非常に効率的な合成法が開発できたことになる。そこで本手法を基盤として、リグナン系アルカロイドであるリノキセピンの不斉合成を検討した。その結果、今回開発したβ置換型テトラロン誘導体に対する酸化的光学分割法を基盤に、光学活性リノキセピンの合成に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまで開発してきた鎖状グアニジン/ビス（チオ）ウレア触媒を用い、新たな不斉反応として、β位に置換基を有するテトラロン誘導体への酸化的光学分割反応を検討した。その結果、高い不斉効率で光学分割反応が進行し、目的とする光学活性β置換テトラロン誘導体の合成手法を確立することができた。当該化合物は、対応するテトラロンの不飽和カルボニル化合物に対する一般的な不斉1,4付加型反応を用いて合成しようとすると、原料である不飽和カルボニル化合物が容易に芳香族化し、ナフトール誘導体になってしまう。従って不斉1,4付加型反応を用いることができず、合成が非常に困難な化合物群の一つである。従って今回開発した手法は、光学活性β置換テトラロン誘導体の一般的な合成法になり得る。
また今回開発した手法を用い、アルカロイドの不斉合成にも成功した。これらの成果は、当初の計画を十分に達成しており、順調に研究が計画通り進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
β位やγ位が置換された光学活性テトラロン化合物は、生理活性天然物に数多く見られる構造である。今回開発した酸化的光学分割法は、当該構造を合成する強力な手法である。本手法を活用することで、リノキセピンの全合成に成功した。そこで本手法を基盤にさらなる天然物合成への応用を検討する。具体的には、強力なs-トランスフェラーゼ酵素阻害活性を有するリシリジド類の合成を検討する。リシリジド類もリノキセピン同様β位に置換基を有する光学活性なテトラロン構造を有する。
さらに最近、鎖状グアニジン/ビスチオウレア触媒を用いた、エントロピー駆動型反応を見いだしている。本反応は、室温付近で最も高い不斉が誘起される。熱エネルギー的に非常に効率の良い本反応を基盤として、生理活性天然物の不斉合成も検討する。
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