新規ブレンステッド塩基ルイス酸不斉触媒を用いるアルドール反応

点击翻译按钮获取中文摘要

触媒量の不斉源から無限の光学活性体を合成可能な触媒的不斉合成法の開発は現代有機化学の最重要課題の一つである。非修飾ケトンとアルデヒドの直接的不斉アルドール反応は原子効率の観点から、エノラート等価体を用いる反応と比べ理想的な方法の一つである。これまで、分子触媒、酵素、または抗体を触媒として用いる例が報告されているが、触媒の反応性、また触媒効率の点において課題を残す。本研究では、同一分子触媒中に積極的にルイス酸部位とブレンステッド塩基部位を構築するという新しい概念に基づき、新規分子触媒の開発を目指し、アルカリ土類金属アルコキシドを中心に検討した。その結果、CH_3CH_2CN-THF溶媒中、Ca[N(Si(CH_3)_3)_2]_2(thf)_2と(S,S)-ヒドロベンゾインとKSCNを室温で調製した(S,S)-ヒドロベンゾイン/Ca触媒が有効であることを見出した。本触媒を3mol%用いてアセトフェノンとピバルアルデヒドのアルドール反応を行った結果、最高91%eeで対応するアルドール体が得られた。尚、本反応は坑腫瘍活性物質Bryostatin 7の鍵中間体の合成に応用可能であり、グラムスケールでの反応も容易に進行する。今回、触媒の構造に関する知見を得るため、触媒の^1H-NMR、CSI-MS法を用いる質量分析を行なった。その結果、分子量が2000を越える巨大金属クラスター構造をとることが示唆された。さらに、異なる配位子から調製した錯体のスペクトルと比較検討することにより、この金属クラスターはカルシウム原子を5原子、2座配位子を8分子含有する事が示唆された。またチオシアン酸カリウム存在下で調製した錯体はこのクラスターにKSCNが付加した構造をとることがわかった。また本知見を基に光学純度の低い配位子から調製した触媒を用い、不斉アルドール反応を行なったところ、不斉増幅現象が観察された。このような不斉増幅現象の観測は、先に観測されたクラスター構造をとることと矛盾しない。このような巨大クラスター型不斉分子触媒はこれまでほとんど知られてなく、今後の展開が期待される。