複核触媒の設計を基盤とするカイニン酸および類縁体の短工程触媒的不斉全合成

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γ-アミノ酸は、人間の脳内に微量に存在する神経伝達物質の一つで、血圧を下げる、神経の鎮静、中性脂肪を抑制する、腎臓・肝臓の働きを高めるなどの効果がある。私は修士課程の研究において、ニッケル触媒によるanti-選択的触媒的不斉マンニッヒ反応の開発に成功し、その生成物のケトン部位の立体選択的還元により、種々の鎖状α-ヒドロキシ-γ-アミノ酸誘導体を得ることに成功した。一方、環状γ-アミノ酸は短鎖ペプチドのコンフォメーション安定化に有効であることが知られており、重要な合成素子である。しかしながら、キラル環状γ-アミノ酸の効率的な合成方法は極めて限られている。そこで、多様な環サイズを持つ環状γ-アミノ酸の不斉合成とα,β位に種々の置換基が導入されたγ-アミノ酸の不斉合成を目的としてアジリジンの触媒的不斉開環反応の開発に着手した。一方、芳香族置換ラセミ体アジリジンに対してはマロン酸エステルが芳香環の置換した炭素側からのみ開環が進行した。この場合には通常の速度論分割をラセミ体アジリジンに対して0.5当量のマロン酸メチルエステルを用いて反応した後に、また0.75当量のマロン酸エチルエステルを用いることで、高いエナンチオ選択性にて二つの目的物を得た。これらはβ,γ置換-γ-アミノ酸を合成する有力な手法である。アジリジンの二つの炭素がそれぞれフェニル基とMe基に置換されたmeso-アジリジンに対しても反応は良好な収率と高い選択性で単一生成物を与えた。近年、インスリン分泌を促進するGLP-1を酵素的な分解から保護するDPP-4阻害剤が、経口投与の可能な血糖低下剤として注目を集めている。開環生成物の変換反応により、DPP-4阻害剤の効率的な合成が可能であると考え、触媒的不斉開環反応の最適化と変換反応の開発に取り組んでいる。