Frustratedキラルアミン-ボロン酸触媒を用いる不斉反応の開発

カルボン酸の直接的変換反応は、エステルやアミド保護およびその脱保護を行うことなく直接的にカルボン酸を化学変換できることから注目されている。なかでもα,β-不飽和カルボン酸の1,4-付加反応は、カルボン酸のβ位に直接的かつ立体選択的に求核剤を導入できる有用な方法論である。一方、カルボン酸は、その活性プロトンにより求核剤やブレンステッド塩基触媒を中和し、不活性なカルボン酸塩を形成してしまう。そのため、直接的な1,4-付加反応の開発例は、二例に限定される。私は、当研究室開発してきたカルボン酸とアミンの脱水縮合反応に有効な芳香族ボロン酸触媒を用いれば、α,β-不飽和カルボン酸の1,4-付加反応が開発できると考えた。ボロン酸触媒は、カルボン酸との混合酸無水物を形成することで、カルボン酸を保護・活性化することができる。今回、ボロン酸-キラルエナミン触媒による協奏的活性化を鍵としてα,β-不飽和カルボン酸とケトンの1,4-付加反応の開発をおこなった。それぞれ10-20 mol%のキラル第二級アミンと芳香族ボロン酸の共存下、種々のα,β-不飽和カルボン酸とケトンから対応する1,4-付加体が高収率・高エナンチオ選択的に得られた。本反応は、中程度のジアステレオ選択性を発現したものの、生成物単離後、プロリノール誘導体によるエピ化によってジアステレオ選択性を向上させることができた。

カルボン酸の直接的変換反応は、エステルやアミド保護およびその脱保護を行うことなく直接的にカルボン酸を化学変換できることから注目されている。なかでもα,β-不飽和カルボン酸の1,4-付加反応は、カルボン酸のβ位に直接的かつ立体選択的に求核剤を導入できる有用な方法論である。一方、カルボン酸は、その活性プロトンにより求核剤やブレンステッド塩基触媒を中和し、不活性なカルボン酸塩を形成してしまう。そのため、直接的な1,4-付加反応の開発例は、二例に限定される。私は、当研究室開発してきたカルボン酸とアミンの脱水縮合反応に有効な芳香族ボロン酸触媒を用いれば、α,β-不飽和カルボン酸の1,4-付加反応が開発できると考えた。ボロン酸触媒は、カルボン酸との混合酸無水物を形成することで、カルボン酸を保護・活性化することができる。今回、ボロン酸-キラルエナミン触媒による協奏的活性化を鍵としてα,β-不飽和カルボン酸とケトンの1,4-付加反応の開発をおこなった。それぞれ10-20 mol%のキラル第二級アミンと芳香族ボロン酸の共存下、種々のα,β-不飽和カルボン酸とケトンから対応する1,4-付加体が高収率・高エナンチオ選択的に得られた。本反応は、中程度のジアステレオ選択性を発現したものの、生成物単離後、プロリノール誘導体によるエピ化によってジアステレオ選択性を向上させることができた。