2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Catalytic Methods for Construction of Stereogenic Centers through Bond Formation with Sterically Demanding sp3 Carbons
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26288048
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大村 智通 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00378803)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 不斉化学合成 / 合成化学 / 有機ホウ素化合物 / 遷移金属触媒 / 触媒的分子変換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
医薬品開発や機能性材料開発で必要とされる光学活性キラル分子群を効率よく得るための合成方法論創出を目的として、立体化学を高度に制御し高効率で不斉中心を構築する触媒的新手法の開発に取り組んだ。平成28年度は、交付申請書研究実施計画に記載した「研究項目５．「メチレン」の触媒的sp3炭素-水素結合ホウ素化（戦略1）」ならびに「研究項目６．α－分岐型アルキルホウ素反応剤の銅へのトランスメタル化を鍵とする触媒的炭素-炭素結合形成反応の開発（戦略2）」に関する検討を行った。
研究計画５では、分子内ヒドロアルキル化を精査し、（１）嵩高く電子供与性の芳香環がリン上に置換したビフェニル型二座リン配位子とイリジウムを組み合わせた触媒が、sp3炭素―水素結合活性化に高活性であること、（２）酸素および窒素原子のα位に位置するsp3炭素―水素結合が効率よく活性化できること、を明らかとした。また、炭素―炭素二重結合に対する分子内付加において、生成物に生じる第四級不斉炭素中心の立体化学を高度に制御できることを見出した。本成果は、困難な「メチレン」Ｃ－Ｈ結合の効率的変換の実現と、立体的に混み合ったsp3炭素の立体選択的形成に資する基盤的新知見と考えられる。
研究計画6では、α位にベンゾイル（メチル）アミノ基を有するベンジルホウ素反応剤とハロゲン化アルキルの反応を精査した。その結果、（１）ナトリウムメトキシドの共存下において副反応が抑制され効率よく反応が進行すること、（２）ハロゲン化アルキルの反応性はSN2型の置換反応と同様の傾向であること、を明らかとした。さらに光学的に純粋なホウ素反応剤を用いて検討を行い、不斉転写効率は高くないものの、立体化学を保持して炭素―炭素結合が形成されることを見出した。本成果は、立体的に混み合ったsp3炭素上で効率的かつ立体選択的に炭素-炭素結合形成を行うための重要な新知見である。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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