ラセミ触媒の「不斉活性化法」の合理設計:ラセミ触媒による不斉合成法の開拓

外消旋催化剂“不对称活化法”的合理设计：开发利用外消旋催化剂的不对称合成方法

基本信息

批准号：
09238209
负责人：
三上幸一
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本申請研究は、ラセミ触媒による触媒的不斉合成を極微量の不斉活性化剤を用いて達成しようとするものである。既に申請者らは、全く新しいラセミ触媒の活用法として、一方のエナンチオマーTi触媒を選択的に活性化する「不斉活性化法」を報告した。それに対して不斉活性化剤がラセミ触媒のいずれのエナンチオマーをも活性化するケースも考えうる。そうしたケースを検討するには他の金属へと研究対象を移さなければならない。そこで本申請研究では野依教授らのBINAP-Ru触媒のジアミンによる活性化を取り上げた。1)ラセミ触媒の不斉活性化における基質依存性ラセミのBINAP′-Ru触媒に対してジアミンの量を0.5当量以下に抑えてもBINAP′-Ru/ジアミン錯体はほぼ1:1のジアステレオマ-比で生成した。さらに、いずれのジアステレオマ-錯体がより高い触媒活性を示すかはケトン基質の構造に依存して決定された。2)不斉活性化錯体のスペクトル解析アキラルなビフェニルホスフィン配位子(BIPHEP)を有するルテニウム触媒のキラルなジアミンとの活性化錯体形成についてIHおよび31PNMR分析を行った。ケトン基質存在下でも1:1のジアステレオマ-比でBIPHEP-Ru/ジアミン錯体が確認されるものの、不斉水素化が進行した。3)エナンチオマー触媒選択的活性化からエナンチオマー非選択的活性化への数値解析ラセミ触媒のホモキラル⇔ヘテロキラル二量体間の平衡定数(K)、不斉活性化剤との活性化錯体形成時のそれぞれのエナンチオマー触媒との反応速度kR,kSと逆反応速度k-R,k-S、さらにはそれぞれのジアステレオマ-活性化錯体による基質の反応速度kR,R,kS,R(活性化剤のキラリティーをRとする)に基づいて、エナンチオマー触媒選択的活性化からエナンチオマー非選択的活性化(基質に依存してジアステレオマ-錯体の触媒活性が決定される)までの連続的変化を数値解析した。

本研究旨在利用外消旋催化剂和微量不对称活化剂实现催化不对称合成。申请人已经报道了一种选择性活化一种对映体Ti催化剂的“不对称活化方法”，作为利用外消旋催化剂的全新方法。另一方面，可以想象的是，不对称活化剂活化外消旋催化剂的任一对映体。为了考虑这种情况，我们必须将研究转向其他金属。因此，在本研究中，我们重点研究了Noyori教授等人对二胺对BINAP-Ru催化剂的活化作用。 1)外消旋催化剂的不对称活化中的底物依赖性即使相对于外消旋BINAP'-Ru催化剂将二胺的量抑制至0.5当量以下，BINAP'-Ru/二胺络合物也具有大约1:1的非对映体比率。生成与.此外，根据酮底物的结构，确定了哪种非对映体复合物表现出更高的催化活性。 2)不对称活化配合物的光谱分析1H和31PNMR分析是针对钌催化剂与非手性联苯膦配体(BIPHEP)和手性二胺的活化配合物的形成进行的。即使在酮底物存在下，也确认了BIPHEP-Ru/二胺络合物的非对映异构体比例为1:1，但不对称氢化仍在进行。 3）从对映体选择性催化剂活化到对映体非选择性活化的数值分析外消旋催化剂的同手性和异手性二聚体之间的平衡常数（K），以及与不对称活化剂形成活化络合物的反应速率kR、kS和。用对映体催化剂逆反应速率k-R,k-S基于非对映异构体活化的复合物对底物的反应速率，通过数值分析确定非对映异构体复合物的催化活性。