不斉触媒・配位子

医薬品、香料、農薬の製造業界では、光学純度の高い化合物を合成するため、画期的で効率的な不斉触媒・配位子を求める努力が続けられています。市場にある新薬の約85%が不斉化合物です。このニーズに応じて、不斉配位子や金属錯体の不斉合成の開発が行なわれてきました。2001年には、触媒的不斉合成の開発に関するKnowles、野依、Sharplessの先駆的な研究に対してノーベル賞が贈られ、化学分野における不斉合成の重要性がクローズアップされました。1980年代に野依らがBINAP配位子を用いて行った先駆的な研究により、触媒と配位子がより効率的で選択性の高いものとなる時代が幕を開けました。不斉配位子の用途として、水素化反応や、ヒドロホルミル化反応、ヒドロホウ素化反応、ヒドロシリル化反応、クロスカップリング反応が特に有名です。  

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効率の高い不斉触媒系によって、天然物や医薬品の合成に用いる各種不斉ビルディングブロックの合成が可能になりました。多種多様な不斉配位子の中でも、特に汎用性の高い不斉配位子があります。これらの配位子にはC2対称性という共通した特徴があり、これによって異性な金属錯体の数や、他の基質の数を減らすことができます。よく知られた不斉配位子ファミリーのうち、BINAP配位子、サレン配位子、ビスオキサゾリン配位子、酒石酸配位子は、初期の「汎用性の高い配位子」を代表するもので、幅広い不斉反応に影響を及ぼし、高いエナンチオ選択性と収率を実現しました。次に、DuPhosなどのホスホラン配位子、DSM社のホスホロアミダイト配位子、Solvias社のJosiPhos配位子、Trost配位子、Chiral Quest社のホスフィン配位子が「汎用性の高い配位子」として登場しました。これらの優れた配位子は、水素化反応、アルドール反応、不斉アリル位アルキル化反応など、産業分野でよく使われる反応で成果を上げ、その手の届きやすさと設計のモジュール性から合成分野で大いに注目されてきました。