有機触媒触媒を用いた天然物の全合成

インフルエンザ治療薬であるタミフルの有機触媒を用いた効率的な全合成研究において、鍵反応となるdiphenylprolinol silyl ether触媒によるアルデヒドとニトロアルケンとの不斉触媒マイケル反応の最適化を行った。その過程で、反応に酸を添加剤として加えると反応が著しく加速される事を見いだした。この酸の効果の原因を究明すれば、diphenylprolinol silyl ether触媒を他の反応に適用する際に、重要な知見が得られるものと考え、その研究を押し進めた。種々の酸を加えて反応を行ったところ、酸が強すぎても、また弱すぎても反応が効率的に進行せず、p-nitrophenolが最適である事を明らかにした。反応はアルデヒドと触媒であるdiphenylprolinol silyl etherが反応し、まずエナミンが生成する。このエナミンがニトロアルケンに付加し、イミニウム塩を形成する。イミニウム塩が加水分解して、マイケル付加体を与え、触媒が再生するという機構を想定していたが、それぞれの素反応のNMRを詳細に検討したところ、エナミンとニトロアルケンのマイケル反応が進行しているのではなく、シクロブタン誘導体を与える2+2付加環化反応が進行することを見いだした。エナミンの生成、エナミンとニトロアルケンの2+2付加環化反応、シクロブタン誘導体の分解によるマイケル体への変換反応、それぞれの反応において、酸の効果を調べたところ、どの反応においても、酸は反応を加速する効果のあることがわかった。特に顕著な効果はシクロブタン誘導体のマイケル付加体への分解反応であることが明らかになった。

インフルエンザ治療薬であるタミフルの有機触媒を用いた効率的な全合成研究において、鍵反応となるdiphenylprolinol silyl ether触媒によるアルデヒドとニトロアルケンとの不斉触媒マイケル反応の最適化を行った。その過程で、反応に酸を添加剤として加えると反応が著しく加速される事を見いだした。この酸の効果の原因を究明すれば、diphenylprolinol silyl ether触媒を他の反応に適用する際に、重要な知見が得られるものと考え、その研究を押し進めた。種々の酸を加えて反応を行ったところ、酸が強すぎても、また弱すぎても反応が効率的に進行せず、p-nitrophenolが最適である事を明らかにした。反応はアルデヒドと触媒であるdiphenylprolinol silyl etherが反応し、まずエナミンが生成する。このエナミンがニトロアルケンに付加し、イミニウム塩を形成する。イミニウム塩が加水分解して、マイケル付加体を与え、触媒が再生するという機構を想定していたが、それぞれの素反応のNMRを詳細に検討したところ、エナミンとニトロアルケンのマイケル反応が進行しているのではなく、シクロブタン誘導体を与える2+2付加環化反応が進行することを見いだした。エナミンの生成、エナミンとニトロアルケンの2+2付加環化反応、シクロブタン誘導体の分解によるマイケル体への変換反応、それぞれの反応において、酸の効果を調べたところ、どの反応においても、酸は反応を加速する効果のあることがわかった。特に顕著な効果はシクロブタン誘導体のマイケル付加体への分解反応であることが明らかになった。