ホウ素反応剤を用いるカルボニル化合物への協同的な有機触媒的不斉1,2-付加反応

使用硼试剂对羰基化合物进行协同有机催化不对称 1,2-加成反应

基本信息

批准号：
09F09786
负责人：
丸岡啓二
金额：
$ 0.77万
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：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09786/
关键词：
有機触媒不斉合成金属触媒第1級アミンディールズ・アルダー反応アルドール反応マンニッヒ反応不斉合成反応キラル二官能性有機触媒シス-ジアミン不斉アルドール反応エナンチオ選択性ジアステレオ選択性触媒構造

项目摘要

有機触媒による不斉合成反応の開発とその実用化は、従来の金属触媒に比べ環境への負荷が低いという点で、今後の合成化学が目指すべきひとつの大きな課題であり、工業的な面からも大いに注目されている。近年、不斉有機触媒は目覚しい発展を遂げる一方で、効率性などの面においてまだ幾つかの課題が残されており、新しい触媒の開発が急がれている。例えば、光学活性第1級アミンを用いる二官能性有機触媒は、反応中心となる窒素原子周辺の立体環境が、現在、有機触媒分野において汎用されている二級アミン型触媒とは大きく異なることから、芳香族ケトンやかさ高いケトンなどの基質とのより効果的な反応中間体形成といった二級アミン型触媒には見られなかった特性を示す可能性を秘めている。Walter氏はディールス・アルダー反応を用いることにより触媒合成の簡便化を計り、実用化を視野に入れた触媒の開発に成功した。今回、開発された第1級アミン型二官能性有機触媒はアルキル基やアリール基が反応中心点により近くに位置するため、かさ高い基質を使ったアルドール反応やマンニッヒ反応では反応性ならびに立体選択性が低かった。しかし、既存の触媒では立体選択性の制御の難しかったアセトンなどのかさの低い基質では威力を発揮するものと推測される。またWalter氏が取り組んだ触媒合成の手法は極めて一般性が高く、アルキル基やアリール基以外の置換基においても有効であり、従来、合成上の煩雑さから創製の難しかった三官能性有機触媒など、これまでに類例のない多機能性有機触媒の創製も可能になると思われる。

使用有机催化剂的不对称合成反应的开发和实际应用是未来合成化学的重大挑战，因为它比传统金属催化剂对环境的影响较小，从工业角度来看也引起了很多关注。尽管近年来不对称有机催化剂取得了显着进展，但在效率等方面仍存在一些问题，迫切需要开发新型催化剂。例如，使用光学活性伯胺的双功能有机催化剂在作为反应中心的氮原子周围具有空间环境，这与目前有机催化剂领域广泛使用的仲胺型催化剂显着不同，它具有以下特点：具有仲胺类催化剂中未见的特性的潜力，例如与芳香酮和大体积酮等底物更有效地形成反应中间体。 Walter先生利用Diels-Alder反应简化了催化剂的合成，并成功开发出一种实用化的催化剂。在新开发的伯胺型双功能有机催化剂中，烷基和芳基更靠近反应中心，从而提高了醇醛反应和使用大体积底物的曼尼希反应的反应活性和立体选择性。然而，预计该方法对于丙酮等低体积底物将是有效的，因为现有催化剂很难控制丙酮的立体选择性。此外，Walter先生研究的催化剂合成方法对于烷基和芳基以外的取代基非常通用且有效，例如以前由于合成的复杂性而难以制造的三官能有机催化剂。创造以前从未见过的多功能有机催化剂也将成为可能。