2012 Fiscal Year Annual Research Report
エステルの反応性制御による新規で直接的な炭素ー炭素結合構築手法の提案
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24350047
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
馬場 章夫 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 理事 (20144438)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西本 能弘 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30550115)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 有機化学 / 有機工業化学 |
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| Research Abstract |
基幹化合物であるエステルを直接原資とするアルドール反応の開発を目指し、検討を行った。向山アルドール反応におけるアルデヒドを「エステル＋還元剤」に置き換える試みである。この反応により、エステルの選択的反応制御法のポイントを同時に確立することも目指した。
予備実験で見出されている系をもとに、ヨウ化インジウム触媒、ケイ素エノラート、ヒドロシランを用いて、エステルの適用範囲を探索した結果、様々なエステルにおいて中程度の収率で目的の反応が進行することが判明した。また、ケイ素エノラートにおいてもエステル由来のエノラートだけではなく、反応性の低いケトン由来のエノラートにおいても効率よく反応が進行した。これらの結果は本反応系が幅広い基質適用範囲を有する実用的な有機合成手法であることを実証している。また一般的なルイス酸触媒反応では共存困難であるヒドロキシ基などの様々な官能基も本反応条件下では適用可能であり、ヨウ化インジウム触媒が高い官能基許容能を有していることを示すことができた。
本研究の触媒検討の段階で、ヨウ化インジウム触媒と他の金属触媒を組み合わせることで反応効率の大幅な向上が確認できた。特にハロゲン化インジウムとハロゲン化シランの組合せが効果的であった。これらの結果は、本来の研究計画時には予期せぬことであったが、収率や反応効率の観点から研究目標の達成にたいへん重要な進展をもたらす可能性を示す結果であった。したがって、この新しい複合触媒系の有効性の検証を行う予定である。
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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
当初の計画通り、エステルを利用した向山アルドール反応を確立し、その一般性を示すことができた。エステル以外のカルボン酸誘導体として、アミドやカルボン酸も適用可能であることも示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、前年度で得た知見を基に、アミドやカルボン酸、チオエステルなどを用いた反応開発と一般性の拡大を行う。また、不斉配位子を添加することにより、不斉反応の検討も行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
触媒探索を実施したところ、複数金属の組合わせが高い触媒活性を示すことを見いだした。そのため、この新しい複合触媒系の有効性の検証を実施する必要が生じた。
当初のH24年度の研究計画より、研究費の執行が遅れたため、助成金の執行を行わなかった。H25年度には新触媒系を用いた反応系の精査を多く行う予定であり、H24年度執行予定であった助成金をH25年度に繰り越し、研究の推進に役立てる予定である。
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