リン酸化剤の触媒的活性化に基づくリン酸エステル合成法の開発

基于磷酸化剂催化活化的磷酸酯合成方法的开发

基本信息

批准号：
19K06986
负责人：
杉浦正晴
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Sojo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

リン酸エステルは、生体内物質や医薬分子にも含まれる重要分子であるが、複数のヒドロキシ基をもつ反応基質の特定のヒドロキシ基のみをリン酸化してリン酸エステルを合成することは、現代の有機合成化学においても難しい課題であり、汎用的手法は確立されていない。そこで本研究では、ピリジルエステルを用いるジオール類の触媒的モノアシル化反応の開発を契機として、アシル化反応からより難しいホスホリル化（リン酸化）反応へと展開し、「リン酸化剤の触媒的活性化に基づくリン酸エステル合成法の開発」することを3年計画で目指している。1年目の2019年度は、ホスホリル化剤としてのピリジルホスファートやピロホスファートを活性化できる金属塩を探索したところ、種々の第４周期遷移金属の塩によって活性化できることを見出した。2年目となる本年度は以下の成果を得た。（１）2位置換1,3-ジオールの触媒的不斉モノホスホリル化（非対称化）反応を、第４周期遷移金属塩と様々な不斉配位子を組み合わせることによって検討したところ、有意な選択性を与える不斉配位子を見出すことができた。現在、反応条件と配位子構造の最適化を図っている。（２）反応系中で調製した塩化ホスホリルを用いることで、2-カルボキシフェニルボロン酸を触媒とするジオールもしくはトリオールのモノホスホリル化反応が可能であることを見出した。現在、ホウ素触媒の活性向上とその特徴の探索を行なっている。（３）上述のホウ素触媒の開発と関連して、ヒドロキシカルボン酸によるボロン酸の活性化を検討しており、モノアシル酒石酸が、ウレア助触媒との組み合わせによって、高活性な不斉有機触媒となることを見出した。（４）アシル化とホスホリル化との類比から、チオエステルやチオホスファートに興味を持って検討しており、その一端として不飽和チオエステルの新しい合成法を開発することができた。

磷酸酯是生物物质和药物分子中含有的重要分子，但目前难以通过仅磷酸化具有多个羟基的反应底物的特定羟基来合成磷酸酯，这是有机合成化学中的难题。尚未建立通用方法。因此，在本研究中，我们以开发使用吡啶酯的二醇的催化单酰化反应为契机，从酰化反应扩展到更困难的磷酸化（磷酸化）反应，三年计划旨在开发磷酸。基于酯的合成方法第一年2019财年，我们寻找可以活化吡啶基磷酸盐和焦磷酸盐作为磷酸化剂的金属盐，发现它们可以被第四周期过渡金属的各种盐活化。今年是第二年，我们取得了以下成果。 (1)当通过将第四周期过渡金属盐与各种不对称配体结合来研究2-取代的1,3-二醇的催化不对称单磷酸化（不对称）反应时，我们发现了一种不对称配体，该反应具有重要意义。赋予选择性。我们目前正在努力优化反应条件和配体结构。 (2)我们发现，通过使用反应体系中制备的磷酰氯，可以使用2-羧基苯基硼酸作为催化剂对二醇或三醇进行单磷酸化。目前，我们正在致力于提高硼催化剂的活性并探索其特性。 (3)结合上述硼催化剂的开发，我们正在研究硼酸与羟基羧酸的活化，我发现单酰基酒石酸与脲助催化剂结合时成为高活性的不对称有机催化剂。 (4)基于酰化和磷酸化之间的类比，我对硫酯和硫代磷酸酯很感兴趣，作为这项研究的一部分，我能够开发出一种合成不饱和硫酯的新方法。