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二官能性有機分子触媒としての光学活性アンモニウムベタインの化学

双功能有机分子催化剂光学活性铵甜菜碱的化学

基本信息

批准号：
10J08435
负责人：
越本恭平
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究で注目した光学活性アンモニウムベタインは同一分子内に第四級アンモニウムカチオン部位とアニオン部位をあわせ持つ分子内イオン対型アンモニウム塩であり、機能性有機分子触媒として高い潜在能力を有すると期待される。本研究ではこれまでに、アニオン部位がアリールオキシドである光学活性アンモニウムベタインを設計・合成し、これが二官能性有機塩基触媒として機能し、直截的Mannich型反応において高立体選択的に生成物を与えることを明らかにしている。また、イオン性求核触媒として高エナンチオ選択的にアシル転位反応を進行させることを見出すとともに、反応中間体が、非イオン性求核触媒を用いた際に生じるものに比べ、異なる性質を有するという知見を得ている。さらにその知見を基にアンモニウムベタインに特有の結合形成反応の開発を行った結果、アシル転位反応条件下に適当な親電子剤を共存させることで、非イオン性求核触媒を用いた時にはこれまで非常に難しかった結合形成反応が進行することを明らかにしている。本年度は、本反応における種々の条件検討及び触媒構造の最適化を行うことにより、立体選択性の著しい改善に成功した。また、様々な置換基を有する基質を用いて同反応を行い、一様に高い立体選択性で生成物が得られることを示した。さらに、同条件下、分子間イオン対型アンモニウム塩を触媒として反応を行ったところ目的の生成物はほとんど得られず、本反応を効率的に進行させるためには陰陽両イオン部位を同一分子内に有するアンモニウムベタインの分子内イオン対構造が必須であることを明らかにした。

In this study, we focused on the optical activity of organic molecular catalysts, which are expected to have high potential in the same molecule. In this study, we designed, synthesized, and synthesized bifunctional organic catalysts with high stereoselectivity for the reaction products of straight Mannich type catalysts. For example, if you want to find a catalyst, you can find a catalyst. The results of the development of the unique combination formation reaction in the presence of the base of knowledge, the coexistence of the appropriate electrophilic agent under the condition of non-neutral reaction, and the use of the non-neutral nuclear catalyst are very difficult. This year, we have successfully investigated the conditions of the reaction and optimized the catalyst structure, and improved the three-dimensional selectivity. The base material is used in the same way as the base material. The base material is used in the same way as the base material. Under the same conditions, the molecular structure of the reaction mixture is necessary.