2014 Fiscal Year Research-status Report
連続不斉四級炭素をもつ擬天然生理活性化合物の創製を指向した精密迅速合成
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26410116
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大松 亨介 名古屋大学, 工学研究科(WPI), 講師 (00508997)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 効率的不斉合成 / 反応開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者が独自に開発してきた高機能で多様性に富んだ不斉触媒を武器に、不斉四級炭素をもつ複雑なキラル化合物群の効率的合成法の開発に取り組んでいる。これまでに開発したキラルオニウム複合型パラジウム錯体の活用に基づき、今年度、触媒的不斉[3 + 2]環化付加反応によるヘテロ四置換不斉炭素を有する光学活性イミダゾリジン合成を行なった。
含窒素脂環式化合物である光学活性イミダゾリジンは、有用な合成中間体であると同時に生物活性化合物、有機分子触媒および不斉配位子の主骨格として遍在する重要な化合物である。中でも、四置換不斉炭素を有するイミダゾリジンは化学的安定性の向上等の利点が期待できるため、創薬化学をはじめとする諸分野から、その効率的不斉合成法の開発が求められている。しかし、既存の手法では三置換不斉炭素を持つイミダゾリジンしか合成できなかった。
立体的に混み合ったヘテロ四置換不斉炭素を有するイミダゾリジン骨格を構築するために、段階的な反応機構で進行する双極子環化付加反応を利用した。段階的な機構で進行する場合、分子間結合形成に続く閉環プロセスは、分子内結合形成であると見なすことができる。そのため、立体的に混み合った反応点の結合形成も、比較的円滑に進行すると期待した。
実際に、オキサゾリジノンとN-スルホニルイミンを基質とし、キラルオニウム複合型パラジウム錯体を触媒として用いて反応を行なったところ、期待通り目的のキラルイミダゾリジンが高収率かつほぼ完全な立体選択性で得られた。本触媒反応は幅広い基質に対して適用可能であり、四置換不斉炭素を含む多置換イミダゾリジンを一様に優れた立体選択性で与える。また、得られたイミダゾリジンは立体選択性を損なうことなく1,2-ジアミンや環状ウレア骨格に変換可能であることを示した。
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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
代表者がこれまでに開発したキラルオニウム複合型パラジウム錯体が、様々な反応に有効であり、多様な複雑キラル化合物の精密合成に対応可能であることを実証できた点は、本研究において非常に重要な成果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
より複雑なキラル化合物、例えば、二連続不斉四級炭素を有するキノリンアルカロイド誘導体やピペリジノインドール等の含窒素六員環化合物を主要ターゲットと定め、それらの効率的不斉合成法の開拓に取り組む。そのために、鍵反応となる触媒的不斉環化付加反応を新たに開発する。いずれの反応でも、申請者が開発したイオン対型配位子からなるパラジウム錯体を触媒として利用し、その優れた立体制御能と幅広い構造多様性を駆使して、標的反応の完全制御を目指す。既存の配位子では反応促進・立体制御が困難となる可能性も想定し、反応開発と並行して、より高性能な触媒の探索にも取り組む。
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