動的協奏型触媒の創製を基軸とする１、３―ポリオール類の合成

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本研究課題では複数回のアルドール反応を新規触媒の創製によって制御し、合成化学的に有用な1,3－ポリオール類の効率的な供給を行うことを提案した。特に触媒設計においては合成化学において比較的未開拓であるボロン酸及びボリン酸のB-OH結合に焦点を当て、未知の反応性を探索することに重きを置いた。このような狙いを持って合成したホウ素3つ、酸素2つ、窒素1つからなる複核ホウ素ヘテロ環が、カルボン酸とアミンを基質とする直接的アミド化反応に極めて有効であることを昨年度末に見出した。本年度は、上記触媒を用いたアミド化反応の基質一般性の精査及び、反応機構解析について計算化学及び分光学を用いて検討を重ねた。また同様の触媒条件が、スルホキシイミンとカルボン酸を用いた直接的アシル化反応にも展開可能であることを見出した。スルホキシイミンは求核性が低いことが知られており、本例が世界初の直接的アシル化反応である。アルドール反応に関してはポリオール合成を念頭に、カルボン酸誘導体をエノラート前駆体とした系について引き続き検討を行った。昨年度に見出した二価銅・ヒドロキサム酸からなる触媒系を用いたトリフルオロメチルケトンへの付加反応の検討を継続した。速度論解析の結果から、本触媒系において銅錯体はLewis酸としてエノラート前駆体を活性化するのみならず、Bronsted塩基としてα位水素の引き抜きにも関与していることを明らかとした。また各種フッ素置換ケトン類を求電子剤とした反応結果より、本触媒系の立体選択性発現にはフッ素原子と配位子上ヒドロキサム酸水素原子との間に非結合性相互作用が関与していることが強く示唆された。フッ素原子の関与する非結合性相互作用は、有機合成化学のみならず医薬化学を始めとする諸分野に広範に存在することから、本知見を一般化することができれば波及効果の高い重要な知見と成り得ると考えている。