新規軸不斉化合物を利用した不斉誘起法の開発

近年、軸不斉要素を有する触媒や反応剤の開発研究が盛んに行われ、多くの有用な不斉誘起法が見出されている。これに対し、反応基質自体が有する軸不斉を利用し新たな不斉を誘起する試みは、置換基の嵩高さや熱的な条件によりラセミ化が進行しやすい危険性等の困難な問題が生じるため、ほとんどなされていない。このような背景の下、筆者は、「軸不斉」という一見すると取り扱いづらい不斉情報に注目し、それを利用した新しい様式の不斉誘起法の開発を目的とし、研究を行った。特にこれまでほとんど注目されてこなかったスチレン誘導体の軸不斉に着目し、そのキラル素子としての合成的利用を目指した。その結果、これまでに、スルフィニル基の酸素原子とフェノールとの分子内水素結合を利用することで、その軸不斉のジアステレオ選択的な制御が可能となることを見出している。今回、その立体制御法を二重に活用し、面不斉を持つ化合物として知られる[n]パラシクロファン(nは架橋炭素の数)誘導体の立体選択的合成に成功した。その合成戦略を以下に述べる。すなわち、環化前駆体として2,5-位に同じ立体化学の光学活性なビニルスルホキシド部位をもつヒドロキノンを想定する。この化合物のベンゼン環の両側において、上述の分子内水素結合が形成されれば、二つの側鎖部分は芳香環に対して同じ側に配向することになる。その結果、反応点同士が互いに接近し、環化反応が容易かつ面選択的に進行するものと期待した。実際に、この合成戦略が功を奏し、望みの環化生成物を高ジアステレオ、高エナンチオ選択的に得ることができた(50%,>99%ee,>99%dr)。こうして得た環化体を用いてさらに合成を進め、従来法では合成困難な架橋鎖の短いシクロファン(n=10,11)のエナンチオ選択的合成を達成した(>99%ee)。さらに、本方法論が様々な誘導体合成にも適用可能であることを示した。

近年、軸不斉要素を有する触媒や反応剤の開発研究が盛んに行われ、多くの有用な不斉誘起法が見出されている。これに対し、反応基質自体が有する軸不斉を利用し新たな不斉を誘起する試みは、置換基の嵩高さや熱的な条件によりラセミ化が進行しやすい危険性等の困難な問題が生じるため、ほとんどなされていない。このような背景の下、筆者は、「軸不斉」という一見すると取り扱いづらい不斉情報に注目し、それを利用した新しい様式の不斉誘起法の開発を目的とし、研究を行った。特にこれまでほとんど注目されてこなかったスチレン誘導体の軸不斉に着目し、そのキラル素子としての合成的利用を目指した。その結果、これまでに、スルフィニル基の酸素原子とフェノールとの分子内水素結合を利用することで、その軸不斉のジアステレオ選択的な制御が可能となることを見出している。今回、その立体制御法を二重に活用し、面不斉を持つ化合物として知られる[n]パラシクロファン(nは架橋炭素の数)誘導体の立体選択的合成に成功した。その合成戦略を以下に述べる。すなわち、環化前駆体として2,5-位に同じ立体化学の光学活性なビニルスルホキシド部位をもつヒドロキノンを想定する。この化合物のベンゼン環の両側において、上述の分子内水素結合が形成されれば、二つの側鎖部分は芳香環に対して同じ側に配向することになる。その結果、反応点同士が互いに接近し、環化反応が容易かつ面選択的に進行するものと期待した。実際に、この合成戦略が功を奏し、望みの環化生成物を高ジアステレオ、高エナンチオ選択的に得ることができた(50%,>99%ee,>99%dr)。こうして得た環化体を用いてさらに合成を進め、従来法では合成困難な架橋鎖の短いシクロファン(n=10,11)のエナンチオ選択的合成を達成した(>99%ee)。さらに、本方法論が様々な誘導体合成にも適用可能であることを示した。