Rational development of molecular catalyst toward site specificity and steric diversity based on transition state stabilization

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本研究では、様々な化学変換を可能とする金属触媒部位に水素結合ドナーを適切に配置した柔軟なキラル側鎖を付与することで、反応部位特異性と立体的多様性を併せ持つ分子触媒を開発する。独自の触媒設計を具現化するため、遷移状態安定化に基づき理論計算を先導的に活用することで合理的に触媒設計を進めていく。本年度は、初期検討で見出している不斉四級炭素骨格を構築する共役付加反応、不斉ホウ素化反応を中心に検討を行った。前者については、触媒調製条件を精査することで90% ee程度の高エナンチオ選択性で反応溶媒に依存した絶対立体配置の反転を実現した。後者については、GRRM/AFIR法を用いて中程度のエナンチオ選択性が発現する要因を解明し、その知見に基づいて新規不斉配位子を設計した。現在、80% ee程度まで向上させることに成功している。さらに関連研究として、パラジウム触媒によるアシルシランの炭素-ケイ素結合のアルキンへの付加反応やホモアレニルボロン酸エステルの1,3-ホウ素転移反応によるボリルジエンの合成について理論的研究を行い、反応経路や選択性を解明した。