希土類金属アミド化合物を用いたbeta-アミノ酸の高選択的合成反応の開発

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抗生物質の基本骨格である光学活性beta-ラクタムの高選択的合成法を目的として研究を行ない、前駆体であるbeta-アミノ酸の合成法として次の二つの新規合成法を開発した。i)希土類金属トリフラートを触媒とするalpha,beta-不飽和エステルへのアミンの1,4-付加反応ベンジルアミン等のアミンとクロトン酸エチルを有機溶媒中混ぜ合わせるとアミドが生成する等の反応が進行し、1,4-付加を経てbeta-アミノ酸エステルが生成する反応は効率良く進行しない。本研究では種々の触媒を検討し、希土類金属(III)トリフラートを用いると効率良くこの反応が進行することを見いだした。この反応gamma位に不斉炭素を有する基質を用いて行ない高いジアステレオマ-収率(94%de)を得ることができ、光学活性beta-ラクタムを効率良く合成できた。ii)キラル1,3-オキサチアンを不斉補助剤とするイミン・ヒドラゾンに対する有機金属反応剤の高ジアステレオ選択的付加2-ホルミル-1,3-オキサチアンをイミンあるいはヒドラゾンに導き、有機リチウム反応剤及び有機希土類金属反応剤を作用させたところ極めて高いジアステレオ選択性で付加反応が進行することを見いだした。この結果、オキサチアン環の加水分解・還元によりalpha-アミノアルコールを光学活性の形で効率良く得ることができた。alpha-アミノアルコールをアジリジンに変換し、シアノ基を導入することによりbeta-アミノ酸に効率良く変換する反応は既に我々が開発している。以上本研究補助により、上記の新規な高選択的beta-アミノ酸合成法を開発することができた。