有機触媒を用いた不斉反応の開発

使用有机催化剂的不对称反应的发展

基本信息

批准号：
07J03429
负责人：
五東弘昭
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

有機触媒は、一般に安価であり、水や酸素に安定で、毒性が少ないなどの利点がある。有機触媒を用いた不斉触媒反応により有用な光学活性化合物を環境に優しく大量合成する手法を確立することを目的とし研究を行った。現在までに、汎用性が高く有用な有機触媒であるジフェニルプロリノールシリルエーテルの開発に成功している。当該年度においては、開発した触媒を用いた不斉反応の開発を行った。α-ヒドロキシアルデヒドは、有機合成化学上、重要な合成中間体である。ジフェニルプロリノールシリルエーテルを触媒に用いると、過酸化ベンゾイルを酸化剤に用いたアルデヒドのα位の酸化反応が、高エナンチオ選択的に進行することを見出した。過酸化ベンゾイルは、これまでに触媒的な不斉酸化反応に用いられることがなかったが、開発した有機触媒であるジフェニルプロリノールシリルエーテルを用いることにより、これを実現した。一方、ピペリジンは医薬品などによく見られる重要な構造の一つである。触媒量のジフェニルプロリノールシリルエーテル存在下、α,β-不飽和アルデヒドに対する、エンカルバマートの不斉Michael反応に引き続く、異性化、環化反応による多置換ピペリジンが、高収率かつ高い不斉収率で得られることを見出した。本反応は、形式的[3+3]付加環化反応によりピペリジン骨格を、不斉触媒的に合成した初めての例である。また、ピペリジン同様、シクロヘキサンも医薬品などに見られる構造である。触媒量のジフェニルプロリノールシリルエーテル存在下、α,β-不飽和アルデヒドと3-オキングルタラートを用いた不斉[3+3]付加環化反応(タンデムMichael/Knovenagel反応)により多官能基化された光学活性なシクロヘキセノンが得られることを見出した。

有机催化剂具有一般廉价、对水和氧稳定、毒性小的优点。我们进行研究的目的是建立一种环境友好的方法，通过使用有机催化剂的不对称催化反应大规模合成有用的光学活性化合物。迄今为止，我们已成功开发出二苯基脯氨醇甲硅烷基醚，这是一种用途广泛且有用的有机催化剂。在本财年，我们利用开发的催化剂开发了不对称反应。 α-羟基醛是有机合成化学中重要的合成中间体。我们发现，当使用二苯基脯氨醇甲硅烷基醚作为催化剂时，使用过氧化苯甲酰作为氧化剂的醛的α位氧化反应以高对映选择性进行。过氧化苯甲酰此前尚未用于催化不对称氧化反应，但这是通过使用开发的有机催化剂二苯基脯氨醇甲硅烷基醚实现的。另一方面，哌啶是药物中常见的重要结构之一。在催化量的二苯基脯氨醇甲硅烷基醚存在下，恩氨基甲酸酯与α,β-不饱和醛发生不对称迈克尔反应，然后进行异构化和环化反应，以高收率和高度不对称得到多取代哌啶。产量好。该反应是通过正式的[3+3]环加成反应不对称催化合成哌啶骨架的第一个例子。此外，与哌啶一样，环己烷具有药物中发现的结构。已经发现，在催化量的二苯基脯氨醇甲硅烷基醚存在下，使用α，β-不饱和醛和3-okine戊二酸酯通过不对称[3+3]环加成反应（串联Michael/Knovenagel反应）获得多官能团。可以得到活性环己烯酮。