プロトン移動制御に基づく水酸基の活性化触媒系の構築

触媒反応は、分子を取り扱うための最も基礎となる技術である。新しい触媒機構の発見および解明は、次世代の触媒開発に欠くことができない。本研究の初年度では、Lewis酸触媒と弱塩基の組み合わせによるプロトン移動機構に基づく水酸基活性化過程を経て、1,2-ジオールを官能基ならびに立体選択的に活性化する触媒分子を発見した。すなはち、銅をはじめとする数種類の金属イオンが、1,2-ジオールを活性化することを発見した。そして、本反応を基本型として、フェニルビスオキサゾリン-銅(II)錯体がジオールを化学触媒による光学分割の例としては最も高い水準の立体選択性で活性化する方法を確立した(J.Am.Chem.Soc.125,2052-2053(2003).)。本年度は、その詳細な反応機構解析結果に基づき、合成的見地から意義深い、不斉非対称化反応へと応用展開した。その結果、分子の対象性を利用して極めて効率的に不斉4級炭素を構築することに成功した。化学触媒による不斉非対称モノアシル化を経る不斉4級炭素構築は初めての例である。さらに、基本概念に基づき、触媒的アシル化のみに留まらず、これまで強い塩基を必要として、複数の工程を必要とする、ジオールのモノアルキル化を、弱塩基存在下で、一段階で達成することに成功した。

触媒反応は、分子を取り扱うための最も基礎となる技術である。新しい触媒機構の発見および解明は、次世代の触媒開発に欠くことができない。本研究の初年度では、Lewis酸触媒と弱塩基の組み合わせによるプロトン移動機構に基づく水酸基活性化過程を経て、1,2-ジオールを官能基ならびに立体選択的に活性化する触媒分子を発見した。すなはち、銅をはじめとする数種類の金属イオンが、1,2-ジオールを活性化することを発見した。そして、本反応を基本型として、フェニルビスオキサゾリン-銅(II)錯体がジオールを化学触媒による光学分割の例としては最も高い水準の立体選択性で活性化する方法を確立した(J.Am.Chem.Soc.125,2052-2053(2003).)。本年度は、その詳細な反応機構解析結果に基づき、合成的見地から意義深い、不斉非対称化反応へと応用展開した。その結果、分子の対象性を利用して極めて効率的に不斉4級炭素を構築することに成功した。化学触媒による不斉非対称モノアシル化を経る不斉4級炭素構築は初めての例である。さらに、基本概念に基づき、触媒的アシル化のみに留まらず、これまで強い塩基を必要として、複数の工程を必要とする、ジオールのモノアルキル化を、弱塩基存在下で、一段階で達成することに成功した。