ホモアリル型アルコールの触媒的不斉エポキシ化反応の機構解明と速度論的光学分割

高烯丙醇催化不对称环氧化反应机理及动力学光学拆分

• 批准号: 16033218
• 负责人: 尾中 篤
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16033218/
• 关键词: 触媒的不斉エポキシ化; ジルコニウムアルコキシド; 酒石酸ジイソプロピル; クメンヒドロペルオキシド; モレキュラーシブ; ラセミ体ホモアリルアルコール; 速度論的光学分割; 触媒的不斉エポキシ化反応; Zr(OtBu)_4

一般にホモアリルアルコールの不斉エポキシ化反応は、Sharplessらの開発したキラルチタン錯体(Ti(Oi-Pr)_4-(L)-DET)を化学量論量用いても,不斉誘起能は低く,低収率である(収率11〜60%,27〜55%ee,1〜5日)。また,香月らによって化学量論量のZr(On-Pr)-4及び酒石酸アミドを用いた例が報告されているが,cis_-オレフィンに対しては高いエナンチオ選択性(77%ee)で目的の光学活性エポキシ体を得ているものの,他の基質に対しては満足のいく結果は得られていない(収率4〜38%,10〜43%ee,3〜35日).このように,ホモアリルアルコールの不斉エポキシ化反応は未解決の問題であった.本研究において,金属種としてZr(Ot-Bu)_4を,不斉配位子として天然物由来で,入手容易な酒石酸誘導体を,酸化剤としてクメンヒドロペルオキシド(CHP)を用い,MS4A共存下,クロロベンゼン溶媒中で,従来困難であったホモアリルアルコール類の不斉エポキシ化反応が,触媒的にかつ高エナンチオ選択的に進行することを見出した.さらに,本不斉エポキシ化反応のスケール拡大化のための改良を行った.本反応は,用いる試薬はすべて市販品であり,購入したものを蒸留精製することなくそのまま用いることができるため,操作上も非常に簡便な合成手法であるといえる.しかし,Zr(Ot-Bu)_4は空気中の水分に対して非常に敏感で,すぐに加水分解するため,大スケールで用いることは困難である.そこで,より安価で,取り扱いが容易な固体であり,空気中でも比較的安定なZr(Oi-Pr)_4・i-PrOH錯体を金属種として用い,不斉エポキシ化反応を試みたところ,1/1触媒系では若干eeの低下が見られるものの,1/2触媒系ではエナンチオ選択性を損うことなく生成物が得られ,本手法の実用性がさらに高められた.この不斉エポキシ化反応を利用した速度論的光学分割を検討した.一般に,第2級アルコールの速度論的光学分割は,Sharplessの不斉エポキシ化反応をはじめ,酵素反応による分割例や,遷移金属錯体を用いた例が数多く報告されている.しかし,第1級アルコールの光学分割は酵素を用いても困難であり,過去にも数報の報告例しかなく,遷移金属錯体を用いた報告例はない.エキソメチレン化合物を基質として,触媒量のキラルジルコニウム錯体(1/2触媒系)を用いることによって,遷移金属錯体を用いた第1級ホモアリルアルコールの速度論的光学分割に初めて成功した.

In general, the chemical quantity of Ti(Oi-Pr)_4-(L)-DET is low, and the yield is low (yield 11 ~ 60%,27 ~ 55%ee, 1 ~ 5 days). In addition, the stoichiometric amounts of Zr(On-Pr)-4 and tartaric acid were reported for the first time in this paper. The selectivity of Zr(On-Pr)-4 and tartaric acid was 77%ee, and the optical activity of Zr (On-Pr)-4 and tartaric acid was 77%ee. The problem is not solved. In this study, metal species such as Zr(Ot-Bu)_4, ligand, and natural origin are easy to start with, tartaric acid inducer, acidifier, etc.(CHP) is used,MS4A blue shift, the solvent is difficult to find, and the catalyst is difficult to find. In addition, the original design of the anti-aging anti-aging and anti-aging. This article is a very simple synthesis method to use. Zr(Ot-Bu)_4 is very sensitive to moisture in air and difficult to decompose by water. 1/1 catalyst system is relatively stable in air, Zr(Oi-Pr)_4·i-PrOH complex is relatively stable in air, Zr(Oi-Pr)_4·i-PrOH complex is relatively stable in air, Zr (Oi-PrOH complex This paper discusses the optical segmentation of velocity theory. In general, the second order of velocity theory of optical segmentation,Sharpless of non-uniform reaction, enzyme reaction, segmentation, migration of metal error in the use of cases of multiple reports. The first level of optical segmentation is difficult to use, and several reports have been reported in the past. The first stage of the rate-theoretic optical segmentation of the transition metal complex (1/2 catalyst system) was successfully performed.

项目成果

固体酸・塩基触媒研究の新しい展開

固体酸碱催化剂研究新进展

• 发表时间: 2005
• 期刊: 有機合成化学協会誌 63
• 作者: 尾中篤;関祐威;増井洋一
• 通讯作者: 増井洋一

古いゼオライト・新しいゼオライト-そのナノ空間反応場の特異性

旧沸石和新沸石 - 其纳米空间反应场的特异性

• 发表时间: 2005
• 期刊: 化学と工業 58
• 作者: 尾中篤;増井洋一
• 通讯作者: 増井洋一