不活性sp3C-H結合のアルデヒドへの触媒的不斉付加反応の開発
【研究キーワード】
C-H結合活性化 / ラジカル反応 / 光触媒 / クロム触媒 / 単純アルケン / アルデヒド / 触媒的不斉アリル化 / sp3C-H結合活性化 / 求核的有機金属種 / ラジカル / ハイブリッド触媒 / 可視光光触媒 / 触媒的不斉反応 / 有機金属触媒 / 光 / 不斉反応
【研究成果の概要】
アルデヒドの触媒的不斉アリル化は重要な反応であるが、従来法は原子効率や工程数の観点から好ましくない。単純アルケンのアリル位C-H結合を直接的に活性化し、求核的キラル有機金属種を発生できれば理想的な触媒的不斉アリル化が可能になる。今回、アリル位C-H結合のラジカル的活性化が温和な条件で進行することを利用し、生成した有機ラジカル種を金属触媒にてアリル金属種へと変換することで所望の反応に適用した。マグネシウム塩存在下、有機光酸化還元触媒とキラルクロム触媒のハイブリッド触媒系を用い、室温、可視光という温和な条件にてアリル位C-H結合のアルデヒドへの直接的立体選択的アリル化を達成した。
【研究の社会的意義】
本研究の学術的独自性としてラジカル的活性化を介してsp3C-H結合から直接的に求核的有機金属種を生成するという点が挙げられる。即ち、既存のラジカル反応で問題となっていた高反応性ゆえの副反応、選択性の制御の難しさを同時に解決する手法となる。sp3C-H結合の触媒的ラジカル活性化と続く求核的有機金属種の生成は今までに例がなく極めて独自性が高い。また本提案が達成された場合、工業的にも汎用されているグリニャール試薬やリチウム試薬と類似した求核的活性種を直接的に系中発生させることが可能になる。これは既存の迂回的な合成プロセスを革新し、有機合成上重要な化合物群であるキラルアルコール類を短工程で供給できる。
【研究代表者】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-04-01 - 2020-03-31
【配分額】2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)