典型金属イオンをルイス酸触媒とする完全水中反応の実現と次世代型不斉合成への展開

使用典型金属离子作为路易斯酸催化剂实现完全水下反应并开发下一代不对称合成

基本信息

批准号：
02J01111
负责人：
浦口大輔
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tohoku University (2004)Kyoto University (2002-2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、他の高エナンチオ選択的合成反応の開発を目指し、リン酸配位子の構造修飾と、金属陽イオンの最適化を行った。モデル反応としてマンニッヒ反応を用い、これまで有機溶媒中での利用が困難であった基質を視野に入れた反応系の構築を計画して研究に着手したが、現在までのところ従来汎用されるイミンを用いるに留まっている。具体的なリン酸配位子としては、構造修飾の可能性が広いリン酸ジエステルとして、ビナフトール誘導体に代表されるような光学活性ジオールを有するリン酸エステルを種々導入した配位子を合成した。NMRによる複合体形成の確認実験では、これらの配位子は効果的にイミン化合物と錯形成を行うことを明らかにすることができた。実際にこれらの配位子を用いたマンニッヒ反応を、種々の金属イオン前駆体及び金属イオンフリーの条件下で反応を行った結果、驚くべきことに金属イオンの添加なしに反応は速やかに進行し、高い選択性を与えることがわかった。本反応は新規ブレンステッド酸触媒を用いる金属非存在下における高選択的炭素-炭素結合形成反応であり、合成化学的に非常に有用な反応系の創出に繋がると期待される。ブレンステッド酸触媒を用いる不斉合成反応の実現は従来非常に困難と考えられてきたが、本リン酸配位子の利用によりこれまで長年の懸案であった問題点を解決する新たなアプローチ法を提供した。

今年，为了开发其他高对映选择性合成反应，我们修改了磷酸盐配体的结构并优化了金属阳离子。使用曼尼希反应作为模型反应，我们开始了我们的研究，计划构建一个考虑到有机溶剂中难以使用的底物的反应系统，但到目前为止我们还没有它仍然只能使用。作为特定的磷酸配体，我们合成了具有多种结构修饰可能性的各种磷酸二酯，其中掺入了具有光学活性二醇（例如联萘酚衍生物）的各种磷酸酯。使用 NMR 确认络合物形成的实验表明，这些配体有效地与亚胺化合物形成络合物。使用这些配体与各种金属离子前体并在无金属离子的条件下实际进行曼尼希反应的结果是，令人惊讶的是，反应在不添加金属离子的情况下进行得很快，并且发现具有高选择性。该反应是在没有金属的情况下使用新型布朗斯台德酸催化剂进行的高度选择性的碳-碳键形成反应，预计将在合成化学中创建非常有用的反应系统。传统上认为使用布朗斯台德酸催化剂实现不对称合成反应极其困难，但这种磷酸配体的使用提供了解决长期存在的问题的新方法。