光学活性アルカリ土類金属錯体を活用する触媒的不斉合成反応の開発研究

利用光学活性碱土金属配合物催化不对称合成反应的研究与开发

基本信息

批准号：
09F09045
负责人：
小林修
金额：
$ 1.47万
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：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

医薬品等に含まれる生理活性物質は複雑な構造を有することが多く、これらの分子を効率的かつ高立体選択的に構築する手法の開発は、有機合成化学において非常に重要な研究分野である。この中でも、有機金属化合物を駆使する炭素-炭素結合生成反応は分子の基本骨格を構築する上で無くてはならない手法である。一方で、昨今の環境問題に対する世界的な関心の高まりから、より環境に優しい化学の発展が望まれており、有機合成化学においてもより有害な廃棄物を出さない合成手法が強く望まれている。そこで本研究では、アルカリ土類金属等の地球上に豊富に存在し有害性の低い金属元素を触媒として用いる効率的有機合成反応の開発を指向して研究を行っている。本年度は、アルカリ土類金属を活用するアリルアルコールのアリル位置換反応の開発を行っている途中に見いだした、ニッケル触媒を用いるアリル位アリル化反応について重点的に検討を行った。アリルホウ酸エステルによるアリルアルコールのアリル位置換反応は、副生成物として毒性の低いホウ酸誘導体のみを生成することから、環境にやさしい反応であるといえる。検討の結果、この反応では直線型のアリルアルコールの他にも、枝分かれ型のアリルアルコールも基質として用いることができ、様々な基質から直線型の生成物が高選択的に得られることがわかった。これらの結果は、本手法が直線型1,5ジエンを効率的に合成する有用な方法であることを示唆している。さらに、反応の有用性の拡大を目指して、ボランの隣接位炭素上にシリル基を有するアリルホウ素を用いる反応の検討を行った。この基質を用いた反応での生成物は、末端にシリル基を有する1,5ジエンを与えることから、その後の誘導における優位性を考えると本反応は非常に有用な手法になり得る。そこで、この反応剤を用いてアリル化反応の検討を行ったところ、高い収率にて目的とする生成物が得られた。

药物中包含的生物活性物质通常具有复杂的结构，并且有效且高度立体选择的方法的开发是有机合成化学研究的非常重要的研究领域。其中，充分利用有机金属化合物的碳碳键产生反应是构建分子基本主链的必不可少的方法。另一方面，由于最近对环境问题的全球兴趣日益增长，因此需要开发更环保的化学反应，并且对合成方法的需求很大，而合成方法不会在有机合成化学中产生更多有害的废物。因此，这项研究用于使用地球上丰富的金属元素（例如碱土金属）开发有效的有机合成反应，并且像催化剂一样有害。今年，我们专注于使用镍催化剂的烯丙基位置烯丙基酸位烯丙基化反应，该催化剂是在使用碱金属的烯丙基醇醇的发展过程中发现的。烯丙基醇和烯丙基硼酸酯的烯丙基位置重新定位反应仅产生一种硼酸衍生物，其毒性低为副产品，可以说这是一种环保的反应。研究的结果是，除了线性烯丙基醇外，还可以在该反应中将分支的烯丙基醇作为底物，并且可以以高选择性的方式从多种底物中获得线性产物。这些结果表明该方法是有效合成线性1,5二烯的有用方法。此外，为了扩大反应的有用性，我们使用烯丙基龙组在硼烷相邻碳上的烯基龙组研究了反应。使用该底物的反应中的产物在末端可以与甲硅烷基的组1,5二烯，因此考虑到随后的诱导中的优势，该反应可能是一种非常有用的技术。因此，当使用该反应物研究烯丙基化反应时，以高产量获得了所需的产物。