求核触媒を用いる不斉反応

我々は4-ピロリジノピリジン(PPY)を基本骨格とする不斉求核触媒を既に開発し、本触媒がラセミ体アミノアルコールのアシル化による速度論的分割で高いエナンチオ選択性を示すことを既に見出している。本年度はL-プロリンを出発物質としピロリジン環2位に任意の官能基側鎖を導入できるPPY型不斉求核触媒の合成法を確立した。この触媒ライブラリーを用いてラセミ体アミノアルコール誘導体の速度論的分割を行なった結果、エナンチオ選択性が2位の官能基側鎖の構造に依存することがわかり、L-トリプトファンやL-(2-ナフチル)アラニンに由来する側鎖が最も良い選択性を与えた。さらに、4-ヒドロキシ-L-プロリンを出発物質としてピロリジン環2位と4位に2つの官能基側鎖を持つPPY型不斉求核触媒の合成ルートを確立した。これらの触媒ライブラリーを用い、メソ-1、2及び1、3-ジオールの不斉非対称化を行なった。その結果、4位の官能基側鎖がジオールのアシル化の化学種選択性とエナンチオ選択性の両方に影響を及ぼすことがわかった。これら一連の不斉アシル化反応の反応機構を検討した結果、2位にL-トリプトファン由来の側鎖を持つ不斉求核触媒から生成するアシルピリジニウム中間体では、アシルピリジニウムのピリジン環とトリプトファンのインドール環がface-to-face型のπ-π相互作用をした構造をとり、これが不斉アシル化に重要な役割を果たすことがわかった。

我々は4-ピロリジノピリジン(PPY)を基本骨格とする不斉求核触媒を既に開発し、本触媒がラセミ体アミノアルコールのアシル化による速度論的分割で高いエナンチオ選択性を示すことを既に見出している。本年度はL-プロリンを出発物質としピロリジン環2位に任意の官能基側鎖を導入できるPPY型不斉求核触媒の合成法を確立した。この触媒ライブラリーを用いてラセミ体アミノアルコール誘導体の速度論的分割を行なった結果、エナンチオ選択性が2位の官能基側鎖の構造に依存することがわかり、L-トリプトファンやL-(2-ナフチル)アラニンに由来する側鎖が最も良い選択性を与えた。さらに、4-ヒドロキシ-L-プロリンを出発物質としてピロリジン環2位と4位に2つの官能基側鎖を持つPPY型不斉求核触媒の合成ルートを確立した。これらの触媒ライブラリーを用い、メソ-1、2及び1、3-ジオールの不斉非対称化を行なった。その結果、4位の官能基側鎖がジオールのアシル化の化学種選択性とエナンチオ選択性の両方に影響を及ぼすことがわかった。これら一連の不斉アシル化反応の反応機構を検討した結果、2位にL-トリプトファン由来の側鎖を持つ不斉求核触媒から生成するアシルピリジニウム中間体では、アシルピリジニウムのピリジン環とトリプトファンのインドール環がface-to-face型のπ-π相互作用をした構造をとり、これが不斉アシル化に重要な役割を果たすことがわかった。