高活性・高化学選択的脱アリル化触媒の開発とRNA合成への展開

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脱保護過程の反応剤や共生成物は化学選択性の低下や最終生成物の単離効率の低下をしばしば引き起こす。この問題はRNAのような高極性生体関連物質の合成においてより顕在化する。本研究者らが独自に開発したCpRu(IV)(η^3-C_3H_5)(2-ピリジンカルボキシラト)錯体触媒はメタノール溶媒中、アリル炭酸エステル類やアリルエーテル類を高い反応性・化学選択性で脱保護できる。特別な求核剤を必要とせず、共生成物は低沸点性のアリルメチルエーテルとなるので、生成物分離効率は非常に高い。生成物からの触媒の分離効率が高まれば、本法の有用性はより一層高まろう。本概究では、高分散性、高凝集効率、低溶解性を特徴とする、独自のマイクロサイズシリカ被覆磁性粒子担持触媒に焦点を置き、触媒の不均一化を目指した。水酸化鉄を空気酸化して得られる直径0.28mmのFe_3O_4粒子を弱酸性条件下、Na_2SiO_3でシリカ被覆し直径5mmのFe_3O_4@SiO_2球形粒子を得た。4-(5-トリエトキシシリルペンチル-1-アミノカルボニル)ピリジン-2-ジカルボン酸アリルを固定化した後、[CpRu(CH_3CN)_3]PF_6と処理し、触媒粒子(Fe_3O_4@SiO_2-L-CpRu(η^3-C_3H_5))を得た。脱AOC反応を取り上げ、本粒子触媒の性能を検証したところ、反応は定量的に進行し、粒子担持触媒は磁石を用いて簡単に分離、回収できた。少なくとも10回の繰り返し利用に耐えることができる。本法を、トリリボヌクレオチド体3-5Uの脱保護に適用した。2'-ヒドロキシ基とリン酸部のすべてをアリル保護した基質をFe_3O_4@SiO_2-L-CpRu(η^3-C_3H_5)触媒法で脱アリル化したところ、定量的に3-5Uを得ることができた。リン酸体は不安定であるので、ジエチルアンモニウム塩として単離した。単離過程での生成物の損失は無く、定量的な単離が可能となる。