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Sharpless不斉ジヒドロキシル化 Sharpless Asyemmtric Dihydroxylation (SharplessAD)

・共酸化剤としてアミンオキシドやフェリシアン化物などを併用し、OsO₄を触媒として使用するジヒドロキシル化はcis-1,2-ジオールを与える有用な反応である。触媒量のキラル三級アミンを共存させることにより、不斉ジヒドロキシル化が可能になり、多くの天然物合成に利用されている。 Sharplessらはcinchona alkaloid由来の不斉配位子（(DHQD)₂PHAL or (DHQ)₂PHAL)を用いることで、高エナンチオ選択的触媒的不斉ジヒドロキシル化を達成した。
 
・ オスミウムは毒性があるので取り扱いには十分注意すること。
 
・ 合成に必要な試薬キットは、AD-mix-α、AD-mix-βという名称で市販されている。

・一般に芳香環を有する化合物が(π-π相互作用のためであろう)反応性・選択性ともに良い傾向がある。
 
・スルホンアミド(MsNH₂)の添加が良好な結果を与える。
 
・配位子の比率を増加させて反応性を向上させた"Super-AD-mix"もNicolaouらによって使用されている。

・本法およびSharpless-香月不斉エポキシ化の開発による触媒的不斉酸化反応への貢献で、Scripps研究所のK.B.Sharpless教授は2001年ノーベル化学賞を受賞している。

(1) Jacobsen, E. N.; Marko, I.; Mungall, W. S.; Schroder, G.; Sharpless, K. B. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1968.
(2) Kolb, H.; VanNiewenhze, M. S.; Sharpless, K. B. Chem. Rev. 1994, 94, 2483.
(2) Sharpless, K, B. et al. Catalytic Asymmetric Synthesis; Ojima, I. Ed. (VCH, New York, 1993) pp 227-272.
(3) J. Chem. Educ. 1999, 76, 655.

Osからのジオール解離(加水分解過程)が遅いと2nd cyce経由で進行し、エナンチオ選択性の低下が起きる。このため、共酸化剤としてフェリシアン化カリを用い水系反応にする必要がある。

OsO₄のオレフィンへの付加機構は、[3+2}機構(Corey)と[2+2}→転位機構(Sharpless)の両主張で長く論争が続いていたが、最終的にはCoreyの提唱する[3+2]機構で進行するということで一応の決着を見た。

Coreyは以下に示す遷移状態モデルを提唱し、リガンド構造のチューニングを種々行っている。

高度に酸素官能基化された化合物の立体選択的合成に威力を発揮する。

(例)⁽³⁾

(3) Nicolaou, K. C. et al. Chem. Eur. J. 1995, 1, 467.
 
・ Catalytic Asymmetric Synthesis (SECOND EDITION)






 

・Sharpless-香月エポキシ化
・ヨウ素を用いるジヒドロキシル化

・Sharpless Asymmetric Dihydroxylation
・K. Barry Sharpless 【ウィキペディア（Wikipedia）　List of chemistry topics】
・有機って面白いよね！！「2001年度ノーベル化学賞」
 
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