キラルビナフトラート典型金属塩触媒を用いる直截的不斉触媒反応の開発

使用手性联萘酸盐典型金属盐催化剂开发直接不对称催化反应

基本信息

批准号：
11J05898
负责人：
堀部貴大
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究目的は、新たなキラル典型金属ビナフトラート塩の創製を行い、既存の触媒で達成困難な反応の開発を行うことである。これまでに研究代表者は、典型金属であるマグネシウムを用いたキラルビナフトラート塩を創製し、α,β-不飽和カルボニル化合物に対するリン求核剤の2つの付加反応を開発した。具体的には、これまで開発できなかったα,β-不飽和エステルに対するリン求核剤の1,4-付加反応とα,β-不飽和ケトンに対するリン求核剤の1,2-付加反応の二つの反応開発である。こうしたリン求核剤の付加反応は、リン求核剤の反応性の低さからその開発が限られていた。今回開発したBronsted/Lewis酸-塩基複合型マグネシウムビナフトラート触媒は、リン求核剤とα,β-不飽和カルボニル化合物を活性化できるため、短い反応時間と広い基質の適用範囲を達成できた。また本錯体はビナフトールとジブチルマグネシウムから反応系中で調製ができ、ビナフトール/マグネシウムのモル比やアキラルな助触媒によって、錯体の会合状態をチューニングできる。こうした特長を有するマグネシウムビナフトラート錯体を系中で調製し検討した結果、ビナフトール:マグネシウム=3:2のモル比から調製した3:2錯体がエナンチオ選択的1,2-付加及び1,4-付加反応の最も高い活性と選択性を発現した。ESI-MSや反応速度論による遷移状態の分析の結果からも、3:2錯体が触媒活性種であることを確認した。得られた1,2-付加生成物は、医薬品のリード化合物として有用な環状リン酸エステルに誘導した。一方、1,4-付加生成物は、エステル部位をオキサゾリンに変換し、キラルP,N-配位子及びそのパラジウム錯体に誘導した。

这项研究的目的是创造新的手性典型金属联萘酸盐并开发现有催化剂难以实现的反应。到目前为止，主要研究人员已经使用典型金属镁创建了手性联萘酸盐，并开发了磷亲核试剂与α,β-不饱和羰基化合物的两个加成反应。具体来说，我们将开发目前尚未开发的磷亲核试剂与α,β-不饱和酯的1,4-加成反应和磷亲核试剂与α,β-不饱和酮的1,2-加成反应。是两个反应的发展。由于磷亲核试剂的反应活性低，此类使用磷亲核试剂的加成反应的发展受到限制。新开发的Bronsted/Lewis酸碱络合物联萘酸镁催化剂可以活化磷亲核试剂和α,β-不饱和羰基化合物，实现反应时间短和底物应用广泛。此外，该络合物可以由联萘酚和二丁基镁在反应体系中制备，并且可以通过调节联萘酚/镁的摩尔比和非手性助催化剂来调节络合物的缔合状态。作为具有这些特征的联萘酸镁络合物的系统内制备和研究的结果，我们发现由联萘酚:镁=3:2摩尔比制备的3:2络合物表现出对映选择性1,2-加成和1, 4-它表现出最高的加成反应活性和选择性。使用ESI-MS和反应动力学的过渡态分析结果也证实了3:2配合物是催化活性物质。所得 1,2-加成产物衍生为可用作药物先导化合物的环状磷酸酯。另一方面，1,4-加成产物将酯部分转化为恶唑啉，产生手性P,N-配体及其钯配合物。

项目成果

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キラル第一・二族金属ビナフトラート塩触媒を用いる直截的マンニッヒ型反応

使用手性第 1 族和第 2 族金属联萘酸盐催化剂的直接曼尼希型反应

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
S.Yamamoto;K.Kobayashi;H.Yamada;H.Yoshioka;Y.Uraoka;T.Fuyuki;M.Okuda;I.Yamashita;N. Ueno;小林光;山村正樹・佐々木正男・飯田昌也・折田秀夫・鍋島達弥;堀部貴大
通讯作者：
堀部貴大

キラルマグネシウム(II)ビナフトラートアクア触媒を用いるα,β-不飽和エステル及びケトンに対する1,4-及び1,2-選択的不斉ヒドロボスホニル化反応

使用手性联萘酸镁(II)水催化剂进行 α,β-不饱和酯和酮的 1,4- 和 1,2-选择性不对称氢糖酰化反应