金属中心に不斉を持つオレフィンメタセシス触媒

Jan

2009

Author: cosine[Edit ] View: [1476] 　

先日、Richard R. Schrock教授(MIT)の講演を聴いてきました。Schrock教授はご存じの通り、高酸化数を持つ金属アルキリデン錯体(Schrockカルベン)の開発、および実用的オレフィンメタセシス触媒(Schrockモリブデン触媒)の開発で世界的に著名な科学者です。Grubbs教授と並び称される化学者であり、その傑出した業績が評価され、2005年にノーベル化学賞を受賞しています。

今回の講演では、Amir Hoveyda教授(ボストンカレッジ)のグループと共同研究しているSchrock-Hoveyda触媒の、最近の発展について主に話されていました。

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彼らによって開発されたモリブデンビスピロリル錯体^[1]は、フェノール・アルコールと反応させることで、様々なモノアルコキシドモノピロリル錯体へと誘導できます^[2]。この錯体はモリブデン金属に不斉中心(stereogenic center)を持つとともに、イミド・ピロール・フェノール・アルキリデン部位それぞれを精密チューニング可能な、diversityに富む触媒プラットフォームとなります。

このモノピロリルモノアルコキシド触媒は、低触媒量にて不斉メタセシスを進行させる超高活性触媒となります。この触媒を用いれば、斬新なルートでの生理活性物質の合成も可能となります。彼らは実際にQuebrachamineの合成に適用して有用性を示しています。このメタセシス反応は、既存のどの触媒を用いても全く上手くいかず、彼らが独自に開発したものだけが高い収率・不斉収率をたたき出すとのこと。これらの結果はごく最近、NatureとJACSに報告^[3]されています。

　その後この触媒群を使って様々な検討を行い、実現困難だった反応をいくつか達成しているとのこと。特に面白い結果だと思えたのは、Z-選択的なオレフィンメタセシス反応。単純クロスメタセシスにおいては、E/Z選択性の制御はきわめて困難、というのはご存じの通り。まだpreliminaryなデータのようですが、ひとつのブレイクスルーになりそうな印象を受けました。活性中心を混み合わせて立体要請を強くでき、それでもなお活性が保たれるという、この触媒群のユニークな特性こそが、反応促進には必須なのかも知れません。

　ノーベル賞を取ってしまった学者は、化学にとどまらず歴史・文化・環境などにまでおよぶ、政治家然としたジェネラルな講演形式をすることも少なくないのですが、今回の講演は純粋ケミストリーのお話ばかりでした。まだまだ現役バリバリの研究者で、化学研究の情熱は全く失われてない、ということなのでしょう。ノーベル賞は、彼にとってのゴールではないようです。世界的名誉を得た後でも常に研究者たろうとする姿勢は、是非とも見習っていきたいものだと思えました。

関連文献

[1] (a) Hock, A.; Schrock, R. R.; Hoveyda, A. H. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128,16373. DOI: 10.1021/ja0665904 (b) Singh, R.; Czekelius, C.; Schrock, R. R.; Muller, P. Organometallics 2007, 26, 2528. DOI: 10.1021/om061134
[2] Singh,R.; Schrock, R. R.; Muller, P.; Hoveyda, A. H. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12654. doi:10.1021/ja075569f
[3] (a) Malcolmson, S. J.; Meek, S. J.; Sattely, E. S.; Schrock, R. R.; Hoveyda, A. H. Nature 2008, 456, 933. doi:10.1038/nature07594 (b) Sattely, E. S.; Meek, S. J.; Malcolmson, S. J.; Schrock, R. R.; Hoveyda, A. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, ASAP. DOI: 10.1021/ja8084934