[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

Z-選択的オレフィンメタセシス

[スポンサーリンク]

 

Catalytic Z-selective olefin cross-metathesis for natural product synthesis
Meek, S. J.; O’Brien, R. V.; Llaveria, J.; Schrock, R. R.; Hoveyda, A. H. Nature 2011, 471, 461. doi:10.1038/nature09957

クロスメタセシスは官能基化アルケンを合成できる優れた方法ですが、既存の触媒系を用いる限りは、E体が主に得られてきます。

メタセシス反応は可逆であり、原系と生成系の間を行ったり来たりしています。メタセシス触媒に対する活性はE-アルケンよりもZ-アルケンのほうが高いため、Z体が生じてもすぐに逆反応が起きてしまいます。こういう理屈でどうしても安定なE体に落ちついてしまう宿命にあるため、Z-選択的なクロスメタセシスは実現困難な変換と考えられていました。

Z_methathesis_4.gif現在でもメタセシス研究を牽引している化学者、Richard Schrock・Amir Hoveyda両名は、このような高難度変換を独自の触媒系で実現することに成功しました。


以前にも「つぶやき」で紹介しましたが、彼らの開発したビスピロリルモリブデン錯体から調製されるメタセシス触媒は、既存の触媒に比べて圧倒的な活性を示します。ドナー性のピロールとアクセプター性のフェノキシドリガンドの共存がその理由にあると考えられています[1]。

著者らは触媒構造のチューニングを行い、冒頭図のような錯体をアルケン-ビニルエーテル間の、Z-選択的クロスメタセシスの最適触媒系としています。金属下半分を完全にブロックしてしまえるような嵩高いBINOL誘導体を用いることがポイントらしく、これにより通常は不利となる「オレフィンの置換基同士がcis位に位置する遷移状態」が有効になってきます。

Z_methathesis_2.gifそのような遷移状態は立体規制が強すぎるため、普通は反応自体が進行しなくなってしまうものです。しかし「金属まわりに立体規制を効かせることができ、それでもなお活性が保たれる」というこの触媒系の独特な性質ゆえに、こういったチューニングが意味あるものになっているようです。驚きですね。

彼らはこの強力な反応を下のような天然物合成にも応用しています。生じてくるエチレンガスを除去できる減圧条件にて反応を行うことで、メタセシスパートナーを2当量にまで減らせるとのこと。
Z_methathesis_3.gif
そもそもの話としてZ-アルケンをつくる方法論自体、たいへん少ない現状です(パッと思いつく定法は、不安定イリドのWittig反応、もしくはアルキン合成→Lindar還元ぐらいでしょうか)。今回の報告は、これまで良い合成法のなかった合成単位を得るための、一つのブレークスルーと位置づけられるでしょう。この報告を端緒に、今後さらに使いやすい条件へと改良されていくことに期待したいです。

 

関連文献

[1] Solans-Monfort, X.; Clot, E.; Coperet, C.; Eisenstein, O. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14015. DOI: 10.1021/ja053528i
[2] Other examples of Z-selective metathesis: (a) Ibrahem, I.; Yu, M.; Schrock, R. R.; Hoveyda, A. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3844. DOI: 10.1021/ja900097n (b) Crowe, W. E.; Goldberg, D. R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5162. DOI: 10.1021/ja00123a023 (c) Hansen, E. C.; Lee, D. Org. Lett. 2004, 6, 2035. DOI: 10.1021/ol049378i

 

関連書籍

[amazonjs asin=”3527324402″ locale=”JP” title=”Metathesis in Natural Product Synthesis: Strategies, Substrates and Catalysts”][amazonjs asin=”3527306161″ locale=”JP” title=”Handbook of Metathesis (Greim/Henschler: Occupational Toxicants)”]

 

関連リンク

Avatar photo

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. JCRファーマとはどんな会社?
  2. シクロヘキサンの片面を全てフッ素化する
  3. 副反応を起こしやすいアミノ酸を迅速かつクリーンに連結する
  4. Chemistry on Thanksgiving Day
  5. メチレン炭素での触媒的不斉C(sp3)-H活性化反応
  6. イオンペアによるラジカルアニオン種の認識と立体制御法
  7. パーソナライズド・エナジー構想
  8. 有機化学系ラボで役に立つ定番グッズ?100均から簡単DIYまで

注目情報

ピックアップ記事

  1. 「Python in Excel」が機能リリースされたときのメリットを解説します
  2. 室温、中性条件での二トリルの加水分解
  3. イオンペアによるラジカルアニオン種の認識と立体制御法
  4. 宮田 完二郎 Miyata Kanjiro
  5. パラジウム錯体の酸化還元反応を利用した分子モーター
  6. 元素生活 完全版
  7. プメラー転位 Pummerer Rearrangement
  8. ロジウム(I)触媒を用いるアリールニトリルの炭素‐シアノ基選択的な切断とホウ素化反応
  9. ククルビットウリルのロタキサン形成でClick反応を加速する
  10. MOF-5: MOF の火付け役であり MOF の代名詞

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2011年4月
月 火 水 木 金 土 日
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  

注目情報

最新記事

大学院留学してよかったこと, 悪かったこと【英語, 経済面, オーバードクターに関するお話】

海外の大学で、その大学に籍を置く大学 (院) 生として留学することは「学位留学」と呼ばれたりします。…

光前駆体法の活用によって、ヘプタセンで初の一重項分裂を観測!

第725回のスポットライトリサーチは、京都大学大学院 理学研究科化学専攻 有機元素化学研究室(山田研…

【スタッフ・寄稿募集】Chem-Stationで、化学を「伝える側」になりませんか?

Chem-Station(ケムステ)は2000年に開設された国内最大の化学ポータルサイトです。大学・…

第17回大津会議―とある参加者の記録―

2026年9月28日~29日に開催された第17回大津会議についての、とある参加者の記録です。この記事…

第17回大津会議 -Otsu Conference- 2026 開催報告 ~新体制で紡ぐ「有機合成の夢」~

第17回大津会議が2026年9月28日(月)〜9月29日(火)びわ湖大津プリンスホテルにて開催されま…

有機合成化学協会誌2026年10月号:医薬品プロセス開発・σ芳香族性・含窒素複素環・メロテルペノイド二量体・高歪み化合物

有機合成化学協会が発行する「有機合成化学協会誌」2026年10月号がオンラインで公開されています。…

時代は水だ! セメントのように水と混ぜるだけで成形・硬化できる「水硬性」高分子

第724回のスポットライトリサーチは、東京科学大学物質理工学院(大塚研究室)博士前期課程2年の徳満玲…

複雑さを設計して、結晶の動きをプログラムする

第723回のスポットライトリサーチは、高知工科大学大学院工学研究科(林研究室) 博士後期課程3年の樋…

ハロゲンの力で強力な結合を切断!天然物クマリンから医薬品・機能性材料原料のクマラノン類へ

第 722 回のスポットライトリサーチは、立命館大学大学院薬学研究科薬学専攻 精密合…

観察を写真で残す!カメラ内蔵リアクタ EasyMax 102i を使ってみた

反応の温度も、攪拌(かくはん)も、滴下も、サンプリングもいまや自動で記録される時代になりました。とこ…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP