脱離基の活性化に基づく不斉求核置換反応の開発

【背景】求核触媒は求電子性の基質に対する求核攻撃により、基質-触媒間に共有結合を形成した中間体を経て作用を発現する触媒であり、アシル化などのsp2炭素上での不斉求核触媒を利用した置換反応は、現代の有機合成化学において確立された不斉誘起方法論の一つである。一方、sp3炭素上での置換反応に関しては、ヨウ化物イオンが求核触媒として古くから利用されているものの、不斉反応への展開を可能とする一般的な方法論は存在しない。我々は前年度の研究の過程において、トリクロロアセトイミデートがキラルリン酸と反応し、リン酸エステルを与える副反応を発見している。そこで、系中で生じるリン酸エステルをキラル求電子剤として利用することが可能ならば、リン酸を不斉求核触媒として使用したsp3炭素での不斉置換反応が実現可能であると考えた。【結果】パラメトキシベンジル（PMB）基が温和な酸化条件にて官能基共存性良く除去可能であり、全合成においても汎用されている点を考慮し、PMBトリクロロアセトイミデートを選択し、アルコールのPMB化による速度論的光学分割にて本方法論の妥当性を検証することとした。種々のアルコールを検討した結果、リン酸PMBエステルは窒素原子をノシル基などの電子求引性基で保護したアミノアルコール類に対して高い反応性を示すことが明らかとなった。詳細に不斉反応条件を検討したところ、最大s値32にてアミノアルコール類の速度論的光学分割を達成した。

【背景】求核触媒は求電子性の基質に対する求核攻撃により、基質-触媒間に共有結合を形成した中間体を経て作用を発現する触媒であり、アシル化などのsp2炭素上での不斉求核触媒を利用した置換反応は、現代の有機合成化学において確立された不斉誘起方法論の一つである。一方、sp3炭素上での置換反応に関しては、ヨウ化物イオンが求核触媒として古くから利用されているものの、不斉反応への展開を可能とする一般的な方法論は存在しない。我々は前年度の研究の過程において、トリクロロアセトイミデートがキラルリン酸と反応し、リン酸エステルを与える副反応を発見している。そこで、系中で生じるリン酸エステルをキラル求電子剤として利用することが可能ならば、リン酸を不斉求核触媒として使用したsp3炭素での不斉置換反応が実現可能であると考えた。【結果】パラメトキシベンジル（PMB）基が温和な酸化条件にて官能基共存性良く除去可能であり、全合成においても汎用されている点を考慮し、PMBトリクロロアセトイミデートを選択し、アルコールのPMB化による速度論的光学分割にて本方法論の妥当性を検証することとした。種々のアルコールを検討した結果、リン酸PMBエステルは窒素原子をノシル基などの電子求引性基で保護したアミノアルコール類に対して高い反応性を示すことが明らかとなった。詳細に不斉反応条件を検討したところ、最大s値32にてアミノアルコール類の速度論的光学分割を達成した。