不均一系触媒を用いた連続フロー法によるタミフル及びその類縁体の全合成

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不均一系触媒を用いる連続フロー法による有機合成は、様々な利点を有している。医薬品等の連続生産を志向する場合には多段階の反応を連結させる必要があるため、高活性・選択性・長寿命を有する触媒の開発が求められる。(1)不均一系塩基触媒を用いる連続フローアルドール縮合反応の開発塩基触媒を用いるアルドール縮合反応は最も効率的な分子の基本骨格を形成する手法である。これまで不均一系塩基触媒は報告例が非常に限られていた。水に対して安定かつ強塩基性を有する触媒として陰イオン交換樹脂が有効に機能することを見出した。この触媒は種々のケトンやニトリルを求核剤として用いることが可能であり、連続フロー条件下、種々の不飽和ケトン及びニトリルが高収率で得られることを見出した。一方で、本触媒の欠点として熱不安定を有することが判明した。この問題を解決するために触媒活性点と担持部位の間にスペーサーを導入した触媒の開発を行った。本触媒は高温反応条件においても安定性を示し、アセトニトリルを求核剤として用いるアルドール縮合反応の開発に成功した。以上の手法を活用し、医薬品原体であるドネペジルやフェニラミンの中間体の連続生産を達成した。(2)不均一系キラルカチオン性ロジウム触媒を用いる連続フロー不斉水素化反応の開発今日の不均一系触媒による連続フロー反応において、エナンチオ選択的な触媒反応の実現は、いまだ困難な課題である。今回、ヘテロポリ酸をアンカーとして用いる固定化法に着目し、担体のデザインを行った。アミン修飾メソポーラスシリカを担体として用い、連続フロー条件下エナミドの不斉水素化反応の検討を行った。本触媒は高活性・高選択性・長寿命を有することが明らかとなった。また金属の溶出も検出限界以下であり、触媒が強固に担持されていることが明らかとなった。メソ孔のサイズが触媒の活性や寿命に影響を与えることを明らかとした。