光学活性ヘテロ環状化合物の触媒的不斉合成法の開発と利用

光学活性杂环化合物催化不对称合成方法的开发与应用

• 批准号: 14044079
• 负责人: 稲永 純二
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14044079/
• 关键词: キラル多孔質固体触媒; キラル希土類ルイス酸触媒; ヘテロディールズアルダー反応; 光学活性エポキシケトン; 光学活性2-アシルアジリジン; 光学活性ヒドロキシアミノ酸; 光学活性γラクトン; 高エナンチオ選択的反応; 自己組織化; 触媒的不斉エポキシ化; エポキシケトン; β-ヒドロキシ-α-アミノ酸誘導体; 光学活性α-ケトアジリジン; アシルアジリジン

希土類イオン上に適切な不斉配位子を集積させることにより、ヘテロ原子で不活性化されず熱力学的に安定で単一触媒活性種として機能する実用性の高いキラル希土類ルイス酸触媒ならびにキラル希土類塩基触媒系を創出した。これらの触媒を用いて、光学活性な3〜6員のヘテロ環状化合物(2-アシルエポキシド、2-アシルアジリジン、β-置換-γ-ラクトン、および置換ピラノン環化合物等)の高純度不斉合成を達成した。また、得られた生成物からβ-ヒドロキシ-α-アミノ酸やそのβラクトン誘導体、あるいはα-ヒドロキシ-β-アミノ酸やβ-アミノアルコール類など、種々の生理活性物質の重要中間体への変換反応にも成功した。高効率・高実用性を示す自己組織化型不斉エポキシ化触媒に関して、各種質量分析や不斉増幅実験をとおして、これが壊れにくい二核二量体構造をとっている可能性がきわめて高いことを明らかにした。不斉ヘテロディールスアルダーにおいて高エナンチオ選択性(99%ee)を発現する均一触媒として、キラルイットリウム錯体の調製に成功した。耐久性の高いキラル希土類ルイス酸触媒として、新たにセリウム錯体を調製し、これが室温下2年間の保存後にもその触媒活性をまったく失わないことを実証した。金属イオンが均一に分散しかつ適度に集積した新規ポリマー型希土類錯体触媒としてアリールジスルホン酸あるいはトリスルホン酸のスカンジウム塩を一段階で調製し、これが優れた不均一触媒として種々の無溶媒有機反応に有効であり、回収再使用ができる環境調和型触媒として有用であることを明らかにした。

By accumulating appropriate ligands on rare earth-like atoms, the deactivation of the target atoms and the thermodynamic stability of the single catalytically active species, we have created a highly functional rare earth-like acid catalyst and a rare earth-like molybdenum-based catalyst system. A high purity synthesis of optically active 3-to 6-membered cyclic compounds (e.g., 2-aziracyclovir, 2-aziracyclovir, beta-substituted-gamma-aziracyclovir, and beta-substituted aziracyclovir compounds) was achieved. In addition, the conversion of products from β-hydroxy-α-hydroxy acids to β-hydroxy inducers, α-hydroxy acids to β-hydroxy acids and important intermediates of physiologically active substances was successfully carried out. High efficiency, high usability, high reliability, low cost, low The high selectivity (99% ee) of the catalyst and the high selectivity of the catalyst were successfully modulated. Durability of rare earth-based acid catalysts is high, and the catalyst activity is lost after 2 years of storage at room temperature. The metal is uniformly dispersed, moderately aggregated, and the new type of rare earth-like complex catalyst is uniformly dispersed.

项目成果

Kazuhiro Daikai: "Asymmetric Catalysis with Self-Organized Chiral Lanthanum Complexes : Practical and Highly Enantioselective Epoxidation of α,β-Unsaturated Ketones"Chirality. 102. 2211-2225 (2003)

Kazuhiro Daikai：“自组织手性镧配合物的不对称催化：α,β-不饱和酮的实用和高度对映选择性环氧化”手性。 102. 2211-2225 (2003)

Xiu Lan Jin: "Chiral Rare Earth Metal Complex-Catalyzed Conjugated Addition of Ο-Alkylhydroxylamines. An Efficient Synthetic Entry into Optically Active 2-Acyl Aziridines"Tetrahedron. 58・41. 8321-8329 (2002)

金秀兰：“手性稀土金属配合物催化的Ο-烷基羟胺的共轭加成。光学活性2-酰基氮丙啶的有效合成”Tetrahedron 58・41。

Hiroshi Furuno: "Highly Enantioselective Homogeneous Catalysis of Chiral Rare Earth Phosphates in the Hetero-Diels-Alder Reaction"Tetrahedron Letters. 44・32. 6129-6132 (2003)

Hiroshi Furuno：“杂-狄尔斯-阿尔德反应中手性稀土磷酸盐的高度对映选择性均相催化”四面体快报 44・32 (2003)。

Hiroshi Furuno: "Chiral Rare Earth Organophosphates as Homogeneous Lewis Acid Catalysts for the Highly Enantioselective Hetero-Diels-Alder Reactions"Tetrahedron. 59・52. 10509-10523 (2003)

Hiroshi Furuno：“手性稀土有机磷酸盐作为高对映选择性杂二烯-阿尔德反应的均相路易斯酸催化剂”Tetrahedron 59・52（2003）。

稲永 純二: "有機合成 創造の軌跡-126のマイルストール"化学同人. 2 (2002)

Junji Inanaga：“有机合成创造轨迹 - 126英里摊位” Kagaku Doujin 2 (2002)。