水素結合相移転触媒による非対称性アジデーション:実験と計算を組み合わせた研究
Jimmy Wang1, Matthew A Horwitz1, Alexander B Dürr1
1Chemistry Research Laboratory, University of Oxford, 12 Mansfield Road, Oxford OX1 3TA, U.K.
この研究では,低コストのナトリウムアジドを用いた非対称な触媒性アジデーションを,水素結合相移転触媒 (HB-PTC) により実証した. チラルビスウレア触媒は窒素を含む分子のエナチオセレクティブ合成を可能にします.
科学分野:
- 有機化学
- 非対称な触媒
- 合成方法論
背景:
- 酵素濃縮された窒素含有分子は,医薬品と農薬の重要な構成要素です.
- 既存の非対称な触媒性アジデーション方法は,しばしば高価なまたは危険なアジド源に依存しています.
- 安価で簡単に入手可能な反応剤であるアジド酸ナトリウムは,エナチオ選択性アジド化反応では十分に研究されていない.
研究 の 目的:
- 低コストのナトリウムアジドを使用した新しい非対称な触媒アジダ法を開発する.
- 水素結合相移転触媒 (HB-PTC) をエナンチオセレクティブアジデーションに適用することを調査する.
- ヒラルの窒素を含む化合物の合成のためのHB-PTCによるナトリウムアジドの活性化を調査する.
主な方法:
- ナトリウムアジドを用いたβ-クロロアミンから派生したメソ-アジリジニウム電極の非対称なリング開口.
- 水素結合相移転触媒を容易にするためにキラルビスウレア触媒を使用する.
- 計算分析,X線微分,NMRスペクトル (1Hと14N/15N) を用いた構造的および機械的調査.
主要な成果:
- ナトリウムアジドによるメソアジリジニウム電粒子のエナンチオセレクティブアジデーションが成功しました.
- キラルビスウレア触媒,特にN-イソプロピレートされたBINAM由来ビスウレアは有効であることが判明しました.
- 構造研究は,アジドアニオンの好ましいエンドオン結合を触媒に示し,計算分析は,移行状態の水素結合末端からの攻撃をサポートした.
- 動力学的な研究によると,ターンオーバー率はキラルイオンペアの形成によって制限され,NaClの蓄積によって抑制されます.
結論:
- 水素結合相移転触媒 (HB-PTC) は,非対称合成における金属アルカリフッ化物以外の無機塩の有効な活性化モードである.
- この研究は,安価なナトリウムアジドのエナチオ選択性アジダ化反応の有用性を拡大する.
- 開発された方法論は,エナチオ濃縮された窒素含有分子への新しい経路を提供します.
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