概要

不斉合成は農薬、医薬等の有用化合物の基本骨格を形成する重要な反応である。生成物との分離、触媒の回収・再利用の観点から、固体不斉触媒の開発が望まれるが、均一系不斉触媒に比べて圧倒的に開発は遅れている。固体表面では、表面金属種が不均一であり、さらに、キラル配位子を活性金属種に的確に導入することが難しいため、一般的に固体表面上での不斉反応場の形成が困難である。既存の固体不斉触媒では、キラル配位子が金属表面に吸着し、活性金属種にキラル配位子が吸着することで不斉反応場を形成する。活性点の被覆による活性低下や、配位子の分解が起こりやすく、また、低エナンチオ選択率や基質適用性が狭いといった問題を抱えるため、固体表面での不斉反応場の精密設計が課題である。一方、ワンポット合成はアトムエコノミー、グリーンケミストリーの観点から有望であるが、複数の活性点を同一反応器内に失活なく共存させる必要がある。固体材料を金属種の巨大配位子として利用することで、複数の活性点を同一固体表面に失活なく形成できるため、固体触媒はワンポット合成に適している。しかし、不斉合成反応をワンポット合成に組込んだ報告例はほとんどない。本研究では、キラル配位子を活性金属ではなく担体である金属酸化物に酸・塩基相互作用により導入し、活性金属周辺に集積させることで、固体表面に新規不斉反応場を形成することを目指す。さらに、金属酸化物の酸・塩基機能と不斉水素化を組み合わせたワンポット合成反応を実現する。