触媒的不斉四置換炭素構築型アルドール反応を基盤とした多置換不斉ユニット合成と展開

基于催化不对称四取代碳构建羟醛反应的多取代不对称单元的合成和开发

基本信息

批准号：
05J11944
负责人：
生長幸之助
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

○ケトン・アレニックエステル・有機亜鉛試薬を用いる三成分連結型触媒的不斉アルドール反応の開発 Cu-DIFLUORPHOS触媒存在下において、(1)有機亜鉛試薬のアレニックエステルへの共役付加、(2)銅ビニロガスエノラートのケトンへのγ-アルドール反応、(3)ラクトン化反応がワンポットで連続的に進行し、不斉四置換炭素を有する多官能基化δ-ラクトンを最高95%収率・98%eeにて得ることに成功した。反応系に触媒量のルイス塩基を添加することで、α-アルドール付加体の競合的生成を抑制することにも成功した。対照実験により、触媒が不要なα体の分解(レトロアルドール反応)を促進し、望みのγ-付加体へと系中で変換している「校正機能」の存在を実証することにも成功した。(J.Am.Chem.Soc.2007,129,7439.)○アロステリック制御部位を有するジアリールエーテル型不斉リン配位子の設計・合成・応用遷移金属触媒を用いた不斉反応が示すパフォーマンスの大部分は、不斉配位子の構造的・電子的特性によって規定される。触媒系毎に最適な配位子構造は全く異なるため、条件最適化検討においては、多種多様な骨格をもつ配位子のスクリーニングが必須となる。このプロセスの現実的必要性を前提するならば、「基本骨格の多様性発現に基づくチューニングこそが劇的な効果を生む」というDiversity-Oriented Synthesisの思想に基づく配位子設計法の有効性は自明であろう。私は配位子構造に劇的な影響を与える「調節部位」を、「活性部位」から分離したアロステリック制御型設計法を提案した。概念実証のために、配座自由度の精密かつ幅広い調節が可能な、ジアリールエーテル骨格を採用した。実際に合成した不斉リン配位子をケトンへのアリル化反応に適用し、現在までに最高52%eeの不斉収率を達成している。

○开发使用酮、芳酯和有机锌试剂的三组分偶联催化不对称羟醛反应在Cu-DIFLUORPHOS催化剂存在下，（1）有机锌试剂与芳酸酯的共轭加成，（2）插烯烯醇铜与酮的γ-羟醛反应，以及（3）内酯化反应在一锅中连续进行。获得具有不对称四取代碳原子的多官能化δ-内酯，最大产率为95％和98％ee。通过向反应体系中添加催化量的路易斯碱，他们成功地抑制了α-羟醛加合物的竞争性形成。通过对照实验，我们成功证明了“校对功能”的存在，该功能可以促进α-异构体（逆醛醇反应）的分解，并且无需催化剂，并将其转化为系统中所需的γ-加合物。。 (J.Am.Chem.Soc.2007,129,7439.)○具有变构控制位点的二芳基醚型不对称磷配体的设计、合成和应用这很大程度上取决于不对称配体的结构和电子性质。由于每种催化剂体系的最佳配体结构完全不同，因此在考虑条件优化时，有必要筛选具有多种骨架的配体。假设这个过程的实际必要性，基于多样性导向合成哲学的配体设计方法的有效性应该是显而易见的，该哲学指出“基于基本骨架多样性表达的调整将产生戏剧性的效果” 。我提出了一种变构控制设计方法，将“调节位点”与“活性位点”分开，这对配体结构具有显着影响。为了证明概念，我们采用了二芳基醚骨架，它可以精确且广泛地调整构象自由度。我们将实际合成的不对称磷配体应用于酮的烯丙基化反应中，目前已实现不对称收率高达52%ee。