Fine Tuning of Group 9 Metal-Chiral Acid Hybrid Catalysts Towards Deepening and Extension of Asymmetric C-H Functionalization

第 9 族金属-手性酸杂化催化剂的微调以加深和扩展不对称 C-H 官能化

基本信息

批准号：
20H02730
负责人：
松永茂樹
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

初年度に順調に成果のあった、３項目の研究内容について、継続して以下を実施した。(i)アキラルCp部への官能基導入について：初年度に見出したアミドユニットをアキラルCp部に導入したアキラルなロジウム触媒とキラルカルボン酸とのハイブリッド化による立体制御について、アミド部とキラルカルボン酸部との間の相互作用様式を量子化学計算を駆使した解析によ理、ロンドン分散力の重要性について明らかとした。解析に基づく触媒最適化を実施した。(ii) キラル求核触媒との協働系について：キラル求核触媒を単一のキラル源としたCーH官能基化における立体制御についての検証の結果、Benzotetramisole触媒の誘導体のうちセレン元素を有するものが最適であることを初年度に確認した。２年目は、細かな条件検討を行い、結果、アシルフルオリドの低速添加、および、ロジウム触媒とキラル求核触媒の量比の最適化により最高９９：１erにて生成物が得られることを確認した。さらに基質適用範囲の検討を行い、論文投稿を行った。最終年度に論文改訂のための追加実験を実施し、論文公表を完成させる見込みとなった。(iii) 新規キラル酸の活用について：初年度は、新しい分子骨格を有するキラルカルボン酸として擬似C2対称性を有するキラルカルボン酸の創出に成功した。２年目は、新規に創出したキラルカルボン酸の有効性を実証するために、ルテニウムおよびコバルト触媒への適用を行った。特に、生物活性化合物の設計に有効なスルホキシイミンの不斉非対称化について集中的に検討を行い、ルテニウムについてはスルホキシイミンのアルキル化に対して有効性が確認され、論文公表を行なった。また、コバルトについては、スルホキシイミンのアミド化に有効であった。最終年度での論文公表に向けた取り組みにつながる成果を得ており、順調に進んでいる。

我们继续开展了以下三项在第一年取得良好成果的研究项目。 (i)关于将官能团引入非手性Cp部分：关于通过非手性铑催化剂和手性羧酸杂化的立体控制，其中将第一年发现的酰胺单元引入非手性Cp部分，酰胺部分和手性羧酸利用量子化学计算，我们分析了两部分之间的相互作用模式，并阐明了伦敦色散力的重要性。根据分析进行催化剂优化。 (ii)关于手性亲核催化剂的协同体系：通过使用手性亲核催化剂作为单一手性源对CH官能化的立体控制进行验证，结果发现，在苯并四咪唑催化剂的衍生物中，硒元素我们在我们拥有的第一年是最佳的。第二年，我们对条件进行了详细的研究，发现通过缓慢加入酰氟并优化铑催化剂与手性亲核催化剂的比例，可以获得最大比例的产物99:1 确认。此外，我们还检查了基材的应用范围并提交了一篇论文。最后一年将进行额外的实验来修改论文，预计论文将发表。（iii）关于新型手性酸的利用：第一年，我们成功地创造了具有伪C2对称性的手性羧酸，作为具有新分子骨架的手性羧酸。第二年，为了证明新创建的手性羧酸的有效性，我们将其应用于钌和钴催化剂。特别是，我们深入研究了亚砜亚胺的不对称不对称化，这对于生物活性化合物的设计是有效的，并证实了钌在亚砜亚胺烷基化中的有效性，并发表了一篇论文。此外，钴可有效酰胺化亚砜亚胺。该计划进展顺利，并已取得成果，将为最后一年的出版做出努力。