求核触媒を用いる不斉反応

使用亲核催化剂的不对称反应

基本信息

批准号：
01F00284
负责人：
川端猛夫
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は4-ピロリジノピリジン(PPY)を基本骨格とする不斉求核触媒を既に開発し、本触媒がラセミ体アミノアルコールのアシル化による速度論的分割で高いエナンチオ選択性を示すことを既に見出している。本年度はL-プロリンを出発物質としピロリジン環2位に任意の官能基側鎖を導入できるPPY型不斉求核触媒の合成法を確立した。この触媒ライブラリーを用いてラセミ体アミノアルコール誘導体の速度論的分割を行なった結果、エナンチオ選択性が2位の官能基側鎖の構造に依存することがわかり、L-トリプトファンやL-(2-ナフチル)アラニンに由来する側鎖が最も良い選択性を与えた。さらに、4-ヒドロキシ-L-プロリンを出発物質としてピロリジン環2位と4位に2つの官能基側鎖を持つPPY型不斉求核触媒の合成ルートを確立した。これらの触媒ライブラリーを用い、メソ-1、2及び1、3-ジオールの不斉非対称化を行なった。その結果、4位の官能基側鎖がジオールのアシル化の化学種選択性とエナンチオ選択性の両方に影響を及ぼすことがわかった。これら一連の不斉アシル化反応の反応機構を検討した結果、2位にL-トリプトファン由来の側鎖を持つ不斉求核触媒から生成するアシルピリジニウム中間体では、アシルピリジニウムのピリジン環とトリプトファンのインドール環がface-to-face型のπ-π相互作用をした構造をとり、これが不斉アシル化に重要な役割を果たすことがわかった。

我们已经开发出一种以4-吡咯烷吡啶（PPY）为基本骨架的不对称亲核催化剂，并发现该催化剂在酰化外消旋氨基醇的动力学拆分中表现出高对映选择性。今年，我们建立了一种PPY型不对称亲核催化剂的合成方法，该催化剂以L-脯氨酸为起始原料，可以在吡咯烷环的2位引入任意功能侧链。使用该催化剂库对外消旋氨基醇衍生物进行动力学拆分，结果发现对映选择性取决于2位官能团侧链的结构，例如L-色氨酸和L-(2-萘基) ) 丙氨酸衍生的侧链提供了最佳的选择性。此外，我们以4-羟基-L-脯氨酸为起始原料，建立了吡咯烷环2位和4位具有两个功能侧链的PPY型不对称亲核催化剂的合成路线。使用这些催化剂库，我们进行了内消旋 1,2- 和 1,3- 二醇的不对称去对称化。结果发现，4位官能团侧链影响二醇酰化的物种选择性和对映选择性。通过研究这一系列不对称酰化反应的反应机理，我们发现，在由2位具有衍生自L-色氨酸的侧链的不对称亲核催化剂产生的酰基吡啶鎓中间体中，酰基吡啶鎓的吡啶环发现色氨酸吲哚环具有面对面π-π相互作用的结构，这在不对称酰化中起重要作用。