遷移金属錯体触媒による不斉四置換炭素の立体選択的構築

使用过渡金属配合物催化剂立体选择性构建不对称四取代碳

基本信息

批准号：
11J00257
负责人：
竹田桃太郎
金额：
$ 1.22万
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：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

ごく少量の遷移金属錯体を用いて多様な有機化合物を目的に応じて選択的に作り分ける触媒酌不斉合成は、近年ますます重要になってきている。中でも銅触媒を川いる不斉アリル位置換反応は、単純な化合物を用いて新たな不斉点を構築しながら炭素―炭素結合を形成する優れた反応の一つである。この反応においてγ位二置換のアリル求電子剤を用いると、不斉四級炭素を持つ化合物が合成可能となるが、これおでアルキル求核剤を利川する触媒系が比較的多く研究されてきたのに対し、アリール求核剤の利用例は非常に少なく、反応性の高いアリール金属種を川いた反応に限られていた。このような背景のもとで、本研究では、アリールボロン酸エステルを求核剤に用いたγ位二置換のリン酸アリルの不斉アリル位置換反応の開発に取り組んだ。まず、不斉四級炭素を高位置選択的に構築するためには、ヒドロキシ基を持つNHC(含窒素複素環カルベン)配位子が有効であることを明らかにし、この結果に基づいて新たなキラルNHCを合成・検討し、様々なリン酸アリルとアリールボロン酸エステルとの反応が高い位置およびエナンチオ選択的に進行することを見出した。さらに、反応機構に関する知見を得るためにいくつかの実験を行い、立体選択的に重水素化されたリン酸アリルを用いて、本置換反応が1.3-amtiの立体化学で進行することを示すとともに、不斉配位子のce(鏡像体過剰率)と置換生成物のecの関係から、触媒活性種が1:1の銅/NHC錯体であることを示唆する結果を得た。

近年来，催化手性不对称合成根据目的使用极少量的过渡金属络合物选择性地生产各种有机化合物，变得越来越重要。其中，使用铜催化剂的不对称烯丙基取代反应是利用简单化合物创建新的不对称点并形成碳-碳键的优秀反应之一。如果在该反应中使用在γ位被二取代的烯丙基亲电试剂，则可以合成具有不对称季碳的化合物，但是对于该反应中使用烷基亲核试剂的催化剂体系进行了相对大量的研究另一方面，芳基亲核试剂的应用非常少，并且仅限于涉及高反应性芳基金属物质的反应。在此背景下，在本研究中，我们尝试使用芳基硼酸酯作为亲核试剂，开发γ位二取代烯丙基磷酸酯的不对称烯丙基取代反应。首先，我们阐明了带有羟基的NHC（含氮杂环卡宾）配体可有效构建具有高区域选择性的不对称季碳，并基于这一结果，我们开发了新的手性NHC并进行了研究，发现各种化合物之间的反应磷酸烯丙酯和芳基硼酸酯以高度区域选择性和对映选择性的方式进行。此外，我们进行了一些实验来了解反应机理，并使用立体选择性氘化磷酸烯丙酯，根据不对称配体的 ce（对映体过量）和 1.3-amti 之间的关系，我们表明该取代反应是按照 1.3-amti 的立体化学进行的。 ec 的替代产物，我们得到的结果表明催化活性物质是 1:1 铜/NHC 络合物。