低ルイス酸性特性を活用したゲルマニウムによる反応制御法の開発

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ゲルマニウムによる還元的炭素骨格形成反応の開発を研究し以下の知見を得た。1.プロモアルデヒドとアルデヒド間での還元的クロスアルドール反応二塩化ゲルマニウムを還元剤とし、α位に異なる置換基を有する三級ブロモアルデヒドを用いて反応を行うと、四級炭素を有するアルドール体をアンチ選択的に与えることを見出した。金属として、二塩化ゲルマニウムが特異的に有効であり亜鉛、塩化クロム、ヨウ化サマリウム等を用いると生成物は全く得られなかった。この反応系により、従来の低原子価金属では困難であったブロモアルデヒドからの高立体選択的クロスアルドール反応が確立された。また、理論計算、NMR等の解析から、4価ゲルマニウムのルイス酸性がきわめて低いことが、生成物の単離を可能にしているという興味深い性質を発見した。2.プロモケトンとイミン間での還元的マンニッヒ型反応重要な合成素子であるβ-アミノケトンの合成経路として、二塩化ゲルマニウムを用いたブロモケトンとイミン間での還元的マンニッヒ型反応がきわめて有効であることを見出した。本手法は、様々なイミンが適応可能であり、未だ有効な合成手法が確立されていないケトンエノラートのN-アルキルイミンへの付加反応を達成した。さらに、この付加反応を鍵段階として用い降圧剤であるBe-2254の短工程合成を達成した。本系においてゲルマニウム種は、1)ブロモケトンの還元、2)C-C結合形成反応、3)生成物安定化など、非常に多彩な役割を担っていることが明らかとなった。