新世代不斉求核触媒の開発

新一代不对称亲核催化剂的研制

基本信息

批准号：
02F00760
负责人：
川端猛夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

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-グルタミン酸を出発物質としてピロリジン環2位と5位に2つの官能基側鎖を持つC_2-対称PPY型不斉求核触媒の合成ルートを確立した。L-グルタミン酸-ジ-t-ブチルと4-ブロモピリジンを縮合させ、エステルの加水分解、酸クロリド法による環化、アミドカルボニル基の選択的還元、シアニドの付加、加水分解を経て、ピロリジン環の2位と5位にカルボキシル基をトランス配置で持つ光学活性ピロリジノピリジンを合成にはじめて成功した。ピロリジン環2位と5位のカルボキシル基には任意の官能基導入が可能である。合計12種類のアミノ酸エステル、アミン類を常法により簡便に縮合し、2つの官能基側鎖を持つC_2-対称PPY型不斉求核触媒のライブラリーを構築した。この触媒群を用い、メソ-1、2及び1、3-ジオールの不斉非対称化を行なった。シクロヘキサン-1、2-ジオールでは最高99% eeで、ブタン-1、2-ジオールでは93% eeで不斉非対称化が進行した。これらの不斉アシル化には官能基側鎖の芳香環が必須ではないことがわかった。触媒構造と反応の選択性の相関を精査した結果、基質の水酸基と触媒の2位及び5位のアミドカルボニル基との水素結合が選択性発現に重要な役割を担うことがわかった。

我们已经开发了一种基于4-吡咯烷吡啶（PPY）作为基础骨架的不对称亲核催化剂，并且已经发现该催化剂通过酰化外星氨基醇在动力学分辨率中表现出很高的对映选择性。今年，我们使用l-谷氨酸作为起始材料，建立了C_2对称PPY型不对称的非对称亲核催化剂，并在吡咯烷环的第二和第五位，在吡咯烷环的第二和第五位置进行了两个官能团侧链。 After condensation of di-t-butyl L-glutamate and 4-bromopyridine, hydrolysis of the ester, cyclization by the acid chloride method, selective reduction of the amide carbonyl group, addition of cyanide, and hydrolysis, the first successful synthesis of optically active pyrrolidinopyridine, which has a carboxyl group in the 2nd and 5th positions of the pyrrolidine ring在反式配置中。任何功能组都可以在吡咯烷环的第二和第五位置引入羧基。通过常规方法，可以方便地凝结12种类型的氨基酸酯和胺，以构建具有两个功能组侧链的C_2对称PPY型不对称的非对称核催化剂。这组催化剂用于不对称的不对称MESO-1、2和1,3-二醇。对于环己烷-1,2-二醇，不对称不对称的EE在99％的EE中进展，而丁烷-1,2-二醇的不对称性不对称的不对称性不对称的不对称性不对称。已经发现，功能组侧链的芳族环对于这些不对称酰基化并不是必需的。在对催化剂结构与反应选择性之间的相关性进行了彻底的研究后，发现该催化剂的位置2和5处的底物羟基与胺苯丙基基团之间的氢键在选择性发展中起重要作用。