概要

上記のRu-キラルアミン触媒をIPA溶媒中用いることで、穏和な条件下にケトンがアルコールへと不斉還元される。触媒は市販されており、空気中で安定に取り扱える。

イソプロパノール(IPA)が還元剤として働くので簡便であり、室温で反応させることが出来る。還元剤としてはIPA-KOHの代わりにHCO₂H-Et₃Nの組み合わせも用いられる。

 

基本文献

• Hashiguchi, S.; Fujii, A.; Takehara, J.; Ikariya, T.; Noyori, R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7562. DOI: 10.1021/ja00133a037
• Fujii, A.; Hashiguchi, S.; Uematsu, N.; Ikariya, T.; Noyori, R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2521. DOI: 10.1021/ja954126l
• Haack, K.-J.; Hashiguchi, S.; Fujii, A.; Ikariya, T.; Noyori, R. Angew. Chem. Int. Ed. 1997, 36, 285. doi:10.1002/anie.199702851

<Mechanism>

•  Yamakawa, M.; Ito,H.; Noyori, R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1466. DOI: 10.1021/ja991638h
•  Yamakawa, M.; Yamada, I.; Noyori, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2818. [abstract]
•  Noyori, R.; Yamakawa, M.; Hashiguchi, S. J. Org. Chem. 2001, 66, 7931. DOI: 10.1021/jo010721w

 

反応機構

Ru-BINAP系によるケトンの不斉水素化(野依不斉水素化を参照)と同様、アミン上のプロトンが基質固定に有効に機能しているというモデル（野依-碇屋モデル）が提唱されている。

反応例

Morphineの合成[1]

実験手順

動的速度論的光学分割によるキラルジオールの合成[2]

メカニカルスターラー、ジムロート、滴下漏斗、温度計を備えた1L四径丸底フラスコに、トリエチルアミン（290mL,
2.08mol）を加える。容器を氷浴によって4℃に冷却し、ギ酸（97.0 mL, 2.57mol)をゆっくりと加えていく。混合物を室温で撹拌し、ラセミ体のベンゾイン（170
g, 0.801 mol）とRuCl[（1S,2S)-N–p-toluenesulfonyl-1,2-diphenylethanediamine](η6-p-cymene)
(0.204 g, 0.321 mmol)、無水DMF（80mL）を加える。反応液を40℃にて48時間撹拌子、0℃に冷却後、水（300mL）で希釈し撹拌する。薄桃色の沈殿をブフナー漏斗でろ過して除去、残渣を水（2×500mL）で洗浄したのち減圧乾燥すると粗生成物がを白色固体として得られる。これをメタノール（700mL）に60℃で溶解させ、少量の不溶濾過して除去すろ液を0～5℃へと冷却することで得られた白色結晶を、0℃に冷却した2-プロパノール（400mL）で洗浄して光学活性な（R,R）-ヒドロベンゾインを得る。母液を濃縮し、再びメタノール（100mL）から再結晶を行うことで二番晶を得ることができる（148.8g、総収率87%、dl
> 99%, 99.9% ee）。

 

実験のコツ・テクニック

 

参考文献

[1] Meuzelarr, G. J.; Van Vliet, M. C. A.; Maat, L.; Sheldon, R. A. Eur. J. Org. Chem. 1999, 2315. [abstract] [2] Ikariya, T.; Hashiguchi, S.; Murata, K.; Noyori, R. Org. Synth. 2005, 82, 10. [PDF]

 

関連反応

• ミッドランド還元 Midland Reduction
• ストライカー試薬 Stryker’s Reagent
• メーヤワイン・ポンドルフ・ヴァーレイ還元 Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) Reduction
• 野依不斉水素化反応 Noyori Asymmetric Hydrogenation
• コーリー・バクシ・柴田還元 Corey-Bakshi-Shibata (CBS) Reduction
• 金属水素化物による還元 Reduction with Metal Hydride
• ルーシェ還元 Luche Reduction

 

関連書籍

 

外部リンク

• 有機って面白いよね！！「2001年度ノーベル化学賞」
• 野依分子触媒プロジェクト (ERATO)
• ノーベル化学賞受賞・野依良治先生について (PDF)
• Ryoji Noyori-autobiography (Nobelprize.org)
• ノーベル化学賞・野依良治教授の業績 (1) （有機化学美術館）
• ノーベル化学賞・野依良治教授の業績  (2) （有機化学美術館）