水素結合を介するビナフチルの創製

不斉合成研究でビナフチル骨格の果たしてきた役割は極めて大きい。特に2,2'-ジ置換-1,1'-ビナフチル-金属錯体を用いる不斉反応は現在でも最先端の合成法として報告され続けている。この錯体では中心金属に配位した基質と不斉軸間に4結合を隔てているにもかかわらず、極めて高選択的な不斉誘導を起こす。これはビナフチル構造のつくる大きな不斉環境に由来すると解釈されている。一方、この基質-不斉軸間の結合数を最小にする仮想的構造を考え、ビナフチル骨格の2位炭素が金属に置換されたビナフチルを想定した。これは金属がビナフチル骨格形成に参加し、ビナフチルの2位に組み込まれた2-メタラ-1,1'-ビナフチルと言える。本化合物は中心金属が不斉軸に直結しており、極めて特異で高度な不斉環境を形成するため、高選択的不斉触媒として働くと期待できる。本研究はキラルな2-メタラ-1,1'-ビナフチルの創製と利用を究極の目的としている。昨年度はこの2-メタラ-1,1'-ビナフチルの前駆体となるC=N…H-Nの水素結合を含み、室温でも安定なキラリティーを持つ水素結合性ビナフチルの合成に成功した。本化合物は水素結合形成によりキラリティーが保持される化合物としては、異常な安定性を持つ(ラセミ化障壁:28.2kcal/mol、室温でのラセミ化半減期:約2年)。本年度はこの異常な安定性を示す要因を探るべく、そのラセミ化機構を精査した。また、C=N…H-Nの水素を金属で置き換えた2-メタラ-1,1'-ビナフチルの合成を目的とし、種々の金属錯体合成を行った。これらの内、Al錯体のX-線構造解析に成功した。この化合物はビナフチルに類似した構造をとること、水素をアルミニウムに置き換えることでラセミ化障壁が大きくなることがわかった。

不斉合成研究でビナフチル骨格の果たしてきた役割は極めて大きい。特に2,2'-ジ置換-1,1'-ビナフチル-金属錯体を用いる不斉反応は現在でも最先端の合成法として報告され続けている。この錯体では中心金属に配位した基質と不斉軸間に4結合を隔てているにもかかわらず、極めて高選択的な不斉誘導を起こす。これはビナフチル構造のつくる大きな不斉環境に由来すると解釈されている。一方、この基質-不斉軸間の結合数を最小にする仮想的構造を考え、ビナフチル骨格の2位炭素が金属に置換されたビナフチルを想定した。これは金属がビナフチル骨格形成に参加し、ビナフチルの2位に組み込まれた2-メタラ-1,1'-ビナフチルと言える。本化合物は中心金属が不斉軸に直結しており、極めて特異で高度な不斉環境を形成するため、高選択的不斉触媒として働くと期待できる。本研究はキラルな2-メタラ-1,1'-ビナフチルの創製と利用を究極の目的としている。昨年度はこの2-メタラ-1,1'-ビナフチルの前駆体となるC=N…H-Nの水素結合を含み、室温でも安定なキラリティーを持つ水素結合性ビナフチルの合成に成功した。本化合物は水素結合形成によりキラリティーが保持される化合物としては、異常な安定性を持つ(ラセミ化障壁:28.2kcal/mol、室温でのラセミ化半減期:約2年)。本年度はこの異常な安定性を示す要因を探るべく、そのラセミ化機構を精査した。また、C=N…H-Nの水素を金属で置き換えた2-メタラ-1,1'-ビナフチルの合成を目的とし、種々の金属錯体合成を行った。これらの内、Al錯体のX-線構造解析に成功した。この化合物はビナフチルに類似した構造をとること、水素をアルミニウムに置き換えることでラセミ化障壁が大きくなることがわかった。