触媒的な基質識別による脂肪族アルデヒド間の直接的不斉交差アルドール反応

通过催化底物区分脂肪醛之间的直接不对称交叉羟醛反应

基本信息

批准号：
14F04411
负责人：
古田巧
金额：
$ 1.47万
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：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は昨年度の検討を継続し、メソ型脂肪族1,6-ジアールの不斉非対称化を精査した。特に種々の基質に対する不斉非対称化の適用、アニリン型酸塩基触媒のスクリーニング、反応の立体選択性の評価に取り組んだ。基質として種々の置換基を有するメソ型脂肪族 1,6-ジアールを用い、触媒のスクリーニング、溶媒の検討を行った。その結果、トリフリックアミド基を持つ触媒が、エナンチオトピックなホルミル基を良く識別し、THF 中 20 °C で脱水を伴う不斉非対称化が進行し、キラルなシクロペンテン誘導体が高収率、高エナンチオ選択的に得られることを明らかにした。エステル (-COOR) 基、アルキル (-CH2R) 基、酸素官能基 (-OR, -OCOR) を持つ種々の基質で高いエナンチオ選択性が発現した。一方、上記のように、20 °C での反応では脱水まで反応が進行しシクロペンテン誘導体が得られるが、0 °C の反応ではアルドール付加体が得られることを明らかにした。すなわち、THF 中 0 °C で反応を行うと、四連続不斉中心を持つ四置換シクロペンタンの３種類のジアステレオマー syn-anti-syn-体, syn-anti-anti-体, syn-syn-anti-体が良好な総収率で得られることがわかった。ビナフチル型のトリフリックアミド基を持つ触媒では、これらのジアステレオ比はさほど高くはないが、ビフェニル型の触媒では syn-anti-syn-体が主生成物になることを明らかにした。一方、不斉アルドール反応などの有機分子触媒として汎用されている L-プロリンでは、いずれのジアステレオマーでもエナンチオ選択性は発現しないか低いことがわかった。以上のように、アニリン型酸塩基触媒がメソ型脂肪族ジアールのエナンチオトピックなホルミル基を高度に不斉識別することを明らかにし、医薬品など生物活性物質の有用な中間体となるキラルな多置換シクロペンタンおよびシクロペンテンの、分子内アルドール反応に基づく触媒的不斉合成を達成した。

今年，我们继续去年的研究，研究了内消旋型脂肪族1,6-表盘的不对称形成。特别是，我们致力于不对称去对称在各种底物上的应用、苯胺型酸碱催化剂的筛选以及反应立体选择性的评估。以具有各种取代基的内消旋型脂肪族1,6-二元醇为底物，筛选催化剂并研究溶剂。结果表明，带有三氟甲酰胺基团的催化剂能够很好地识别对映体甲酰基，并且在THF中于20℃下进行不对称不对称脱水，以高产率和高对映体性生成手性环戊烯衍生物。选择性地获得。含有酯（-COOR）基团、烷基（-CH2R）基团和氧官能团（-OR、-OCOR）的各种底物均表现出高对映选择性。另一方面，如上所述，20℃下的反应进行脱水并生成环戊烯衍生物，但0℃下的反应生成羟醛加合物。换句话说，当反应在0℃的THF中进行时，形成具有四个连续不对称中心的四取代环戊烷的三种非对映异构体：syn-anti-syn-、syn-anti-anti-和syn-syn发现以良好的总产率获得了-反-形式。在具有三氟甲酰胺基团的联萘型催化剂的情况下，这些非对映异构体比率不是很高，但在联苯型催化剂的情况下，顺式-反式-顺式形式是主要产物。另一方面，L-脯氨酸通常用作不对称羟醛反应的有机分子催化剂，对任何非对映异构体没有或表现出较低的对映选择性。如上所述，我们已经证明苯胺型酸碱催化剂可以高度不对称地区别内消旋型脂肪族二醇的对映位甲酰基，并且已经实现了手性多取代，其可以作为生物活性物质（例如药物）的有用中间体。基于分子内羟醛反应实现了环戊烷和环戊烯的催化不对称合成。