2020 Fiscal Year Annual Research Report

強塩基性キラルブレンステッド塩基触媒の創成と不斉触媒反応の開拓

Research Project

Project/Area Number	18J20520
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	石川奨東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY)	2018-04-25 – 2021-03-31
Keywords	有機分子触媒 / 塩基触媒 / 不斉反応 / 付加反応 / ウレア / アミド / 非連続不斉中心 / ヒドロホスフィニル化
Outline of Annual Research Achievements	ブレンステッド塩基を触媒として用いた、プロ求核剤の脱プロトン化を起点とする分子変換反応は、有機化学における最も基本的な触媒反応であり、古くから精力的に研究が行なわれてきた。特に近年においては、キラルブレンステッド塩基触媒の開発およびそれらを用いた不斉触媒反応の開発が盛んに行なわれている。しかしながら、キラル第3級アミンに代表される従来の触媒においてもなおその塩基性は低く、反応に適用可能なプロ求核剤は、pKaの値が20以下の酸性度が高い化合物に限られている。従ってプロ求核剤の適用範囲を拡充し、さらなる不斉触媒反応を開発するためには、新たな分子設計に基づく強塩基性キラルブレンステッド塩基触媒の開発が必要不可欠である。以上の背景のもと我々は、ウレアのN-Hを脱プロトン化することで生じるウレエートを利用した、新たな強塩基性キラルブレンステッド塩基触媒の設計開発を行なった。採用第2年度目までにその触媒の開発及び機能評価を行なった。本年度では、得られた知見及び構築した触媒ライブラリーを活用し、本触媒を用いた新たな反応系の探索を行なった。種々検討を行なった結果、①触媒的不斉付加反応を利用した非連続不斉中心の構築、②1-アルケニルホスフィンオキシドの不斉ヒドロホスフィニル化反応、の2つの反応の開発に成功した。これらの成果により、新たな分子設計に基づく強塩基性の不斉触媒の開発が、反応に用いるプロ求核剤や求電子剤の拡充、さらには立体制御が可能な反応系の拡充を実現することを示した。本研究課題を通して得られた知見は、今後のさらなる有用な触媒や多様な反応開発、有機合成化学の基礎研究の発展に繋がるものと考える。
Research Progress Status	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。