史不斉エポキシ化

史不斉エポキシ化について

史不斉エポキシ化（Shi asymmetric epoxidation）とは、有機化学における不斉反応の一種です。この手法は、主にプロキラルなオレフィンに対して面選択的にエポキシ化を行うことが特徴です。1997年に中国の化学者、Yian Shi（史一安）によって初めて発表されました。この技術は、過硫酸カリウムを用いた不斉触媒と共に使用され、エポキシダイエンの合成において重要な役割を果たします。

開発の背景

史不斉エポキシ化に使用される不斉触媒は、フルクトースから2段階の合成プロセスを経て作られます。また、酸化剤としては過硫酸カリウムを含む複塩のオキソンが利用されることが一般的です。この反応手法は、特にトランス二置換オレフィンや三置換オレフィンに高い面選択性をもたらし、効率的なエポキシドの合成を可能にします。

反応のメカニズム

史不斉エポキシ化における反応の活性種は、触媒中のカルボニル基が酸化されることで生成されるジオキシランです。この種の生成が、反応の選択性に寄与しています。さらに、この反応は塩基性条件下で行われることが多いです。これは、バイヤー・ビリガー酸化プロセスによる触媒の分解を防ぐための工夫でもあります。

エポキシ化の対象となるオレフィン

史不斉エポキシ化によって得られるエポキシドは、さまざまな種類のオレフィンに適用できます。特に、トランス二置換オレフィンと三置換オレフィンに対しては、高い面選択性を持つエポキシ化反応が可能です。この手法を用いることで、選択的かつ効率的に目的のエポキシドを合成することが可能となります。

さらに、シス二置換オレフィンや末端一置換オレフィンにも、異なるフルクトース誘導体を触媒として使用することで選択的なエポキシ化ができることも報告されています。このように、史不斉エポキシ化は多様なオレフィンに対して適用可能な技術体系を構築しています。

関連技術

この技術に関連する手法として、シャープレス酸化があります。シャープレス酸化は、異なるタイプのエポキシ化を行うための手法として知られ、特に工業的な応用が期待される分野です。

このように、史不斉エポキシ化は、エポキシ化反応の分野において革新をもたらす重要な技術となっています。今後の進展により、さらなる応用が期待されている分野です。

もう一度検索