二点配位型キラルルイス酸を活用する触媒的不斉合成

两点配位型手性路易斯酸催化不对称合成

基本信息

批准号：
04F03265
负责人：
丸岡啓二
金额：
$ 1.54万
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、触媒として二点配位型チタン化合物を選び、それら2分子の金属間距離をうまく調整することにより二点配位型ビス(チタン化合物)を合成した。それによって、カルボニル基への動的σ,σ-結合型を有する二点配位型ルイス酸としての活用を試み、精密有機合成、不斉合成の分野で従来、一点配位型金属反応剤では見られなかった反応性、選択性の獲得を目指した。すなわち、Ti-O-Tiユニットを有するμ-オキソ構造がカルボニル基の非共有電子対に二点配位することにより、実際に高い反応性を示すのかどうかについて調べた。このために必要な光学活性ビス(ビナフトキシイソプロポキシチタニウム)オキシドは、ビス(トリイソプロポキシチタニウム)オキシドと光学活性ビナフトールから、或いは、既知の光学活性ビナフトキシイソプロポキシチタニウムクロリドと酸化銀から調製した。このように調製した光学活性ビス(チタン)オキシドを二点配位型キラルチタン触媒としてヒドロ桂皮アルデヒドの不斉アリル化反応を行うと、極めて高い選択性が得られた。ところが、この触媒の半分の構造を持つと考えられる、一点配位型の光学活性ビナフトキシチタンジイソプロポキシドを同様の条件下で不斉アリル化反応に用いると、非常に低収率となり選択性も低下してしまった。光学活性ビス(チタン)オキシドは、アルデヒドカルボニル基に二点配位するため、アルデヒドのアルキル基の種類に全く依存せず、直鎖の飽和アルキル、枝分かれの飽和アルキル、不飽和アルキル、芳香族系のアルデヒドいずれを用いても均質に高いエナンチオ選択性が獲得できた。'また、この光学活性二点配位型ビス-チタン触媒はメタリル化やプロパルギル化においても同様の高い選択性を発現した。

在本研究中，我们选择了两点配位型钛化合物作为催化剂，通过仔细调整两个分子之间的距离合成了两点配位型双（钛化合物）。因此，我们尝试将其用作与羰基具有动态σ,σ键型的两点配位型路易斯酸，在精密有机合成和不对称合成领域，传统的单点配位型我们的目标是获得以前从未见过的反应性和选择性。即，我们研究了具有Ti-O-Ti单元的μ-氧代结构实际上是否通过与孤对羰基配位两点而表现出高反应性。为此目的所需的光学活性双(联萘氧基异丙氧基钛)氧化物由双(三异丙氧基钛)氧化物和光学活性联萘酚制备，或者由已知的光学活性联萘氧基异丙氧基氯化钛和氧化银制备。当使用如此制备的光学活性双(钛)氧化物作为两点配位型手性钛催化剂进行氢化肉桂醛的不对称烯丙基化反应时，获得了极高的选择性。然而，当单点配位型光学活性联萘氧基二异丙醇钛（被认为具有该催化剂的一半结构）用于类似条件下的不对称烯丙基化反应时，收率也极低。光学活性双（钛）氧化物在两点与醛羰基配位，因此与醛中的烷基类型完全无关，可用于直链饱和烷基、支链饱和烷基、不饱和烷基、芳香族类型使用任何醛都获得了一致的高对映选择性。此外，这种光学活性两点配位型双钛催化剂在金属化和炔丙基化中表现出类似的高选择性。