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反応性の逆転:アルデヒド共存下でのケトン選択的変換反応

Research Project

Project/Area Number 11J02667
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

八幡 健三  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsカルボニル / 選択性 / in situ protection / 反応性の逆転 / ホスホニウム塩 / one-pot反応 / ホスフィン / カルボニル基
Research Abstract

当該年度は、これまでに発展させてきたアルデヒドやケトンに対するin situ protection法のエノン化甘物への応用について研究を行った。その結果、従来法では困難であったエノンと芳香族ケトンといった極めて反応性の類似した官能基を効果的に識別することに成功した。本法では、1.5当量のTMSOTfおよびトリフェニルホスフィンがエノンと反応することでホスホニウム塩へと変換され、このものがエノンの系中での一時的な保護基として働くことでエノン存在下でのケトンの選択的な還元を可能にしている。また本法は、ケトンだけでなくエステルやアミドなどのエノン存在下での選択的な還元にも適用することができ、一般性の高いエノンの保護法として用いることができる。さらに、β位が二置換のエノンは反応系中で保護されないことを明らかとし、これを利用して、β位一置換エノン存在下でのβ位二置換エノンの選択的な還元法の開発にも成功した。また、本反応における中間体はGrignard試薬などの求核剤に対しては不安定であったが、種々検討した結果、インジウムを用いるBarbier型アリル化反応を行うことで、初のエノン存在下でのケトン選択的なアルキル化も達成した。本法は、従来選択的に保護することすらも困難であった極めて反応性の類似した二つの官能基を明確に識別し、区別化することのできる初の手法である。また、開発した手法を天然物の合成研究へと応用し、過去の報告と比べてはるかに高効率的なdecytospolide AおよびBの不斉全合成にも成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初計画していたアルデヒド共存下でのケトンの選択的変換反応の開発に成功し、さらにケトン存在下でのエステルやアミド選択的な変換法へと拡張することに成功した。さらに、初のエノンのin situ protection法の開発も達成し、従来法にない選択性を有する様々な変換に成功した。

Strategy for Future Research Activity

エノンの保護法ではβ位二層エノンが保護されないことを利用してβ位の置換様式によるエノンの区別化に成功したが、今後はβ位が二置換のエノンを保護する手法を開発する必要がある。これまでの知見より、立体的に小さく求核性の高いトリアルキルホスフィンを用いることで本問題が解決できると考えられる。

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] <i>In Situ</i> Protection Methodology in Carbonyl Chemistry2014

    • Author(s)
      Kenzo Yahata
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 62 Issue: 1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1248/cpb.c13-00732

    • NAID

      130003381814

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Methodology for <i>in Situ</i> Protection of Aldehydes and Ketones Using Trimethylsilyl Trifluoromethanesulfonate and Phosphines: Selective Alkylation and Reduction of Ketones, Esters, Amides, and Nitriles2013

    • Author(s)
      Kenzo Yahata
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 61 Issue: 12 Pages: 1298-1307

    • DOI

      10.1248/cpb.c13-00666

    • NAID

      130003381798

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Selective Deprotection of Methylene Acetal and MOM Ether in the Presence of Ketal-Type Protective Groups : Remarkable Effect of TBSOTf2012

    • Author(s)
      Tomohiro Maegawa
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 86 Issue: 1 Pages: 455-467

    • DOI

      10.3987/com-12-s(n)43

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reaction of Acetals with Various Carbon Nucleophiles under Non-Acidic Conditions : C-C bond Formation via a Pyridinium-Type Salt2012

    • Author(s)
      Hiromichi Fujioka
    • Journal Title

      Chem.Asian J.

      Volume: 7 Issue: 2 Pages: 367-373

    • DOI

      10.1002/asia.201100812

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversing the Reactivity of Carbonyl Functions with Phosphonium Salts : Enantioselective Total Synthesis of(+)-Centrolobine2011

    • Author(s)
      Hiromichi Fujioka
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed.

      Volume: 50 Issue: 51 Pages: 12232-12235

    • DOI

      10.1002/anie.201106046

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2,5-cis-2,3,5-Trisubstituted tetrahydrofurans from the diastereomixture of 2,4-disubstituted 1,3-dioxepins via stereomutation2011

    • Author(s)
      Ozora Kubo
    • Journal Title

      Chem.Commun.

      Volume: 47 Issue: 32 Pages: 9197-9199

    • DOI

      10.1039/c1cc12934a

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Selective Transformation of Less Reactive Carbonyl Groups and Its Improvement2013

    • Author(s)
      Kenzo Yahata
    • Organizer
      9th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS13)
    • Place of Presentation
      台湾
    • Year and Date
      2013-10-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Ring Closing Metathesis Using Acetal Moiety as a Tether and Its Application to the 2,5-cis-THs Synthesis2013

    • Author(s)
      Kenzo Yahata
    • Organizer
      International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry (ISOMxx)
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2013-07-18
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Selective Conversion of Nitriles and Weinreb Amides in the Presence of Aldehydes or Ketones2013

    • Author(s)
      Kenzo Yahata
    • Organizer
      The 23rd French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry (FJS-2013)
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2013-05-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Reversing the Reactivity of Carbonyl Functions2012

    • Author(s)
      八幡健三
    • Organizer
      The 12^<th> International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-12)
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都
    • Year and Date
      2012-11-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] カルボニル基の反応性の逆転 : 還元、アルキル化2012

    • Author(s)
      八幡健三
    • Organizer
      102回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場(東京)
    • Year and Date
      2012-11-09
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Reversing Reactivity of Carbonyl Functions2012

    • Author(s)
      八幡健三
    • Organizer
      第3回大津会議
    • Place of Presentation
      大津プリンスホテル(滋賀)
    • Year and Date
      2012-10-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Reversing the Reactivity of Carbonyl Functions with Phosphonium Salts : Enantioselective Total Synthesis of(+)-Centrolobine2012

    • Author(s)
      八幡健三
    • Organizer
      第6回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      武田薬品工業研修所(大阪)
    • Year and Date
      2012-09-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Switching Reactivity of Carbonyl Compounds : Concise Asymmetric Synthesis of Centrolobine2011

    • Author(s)
      八幡健三
    • Organizer
      8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京)
    • Year and Date
      2011-11-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 反応性の逆転:アルデヒド存在下におけるケトンのone-pot変換反応2011

    • Author(s)
      八幡健三
    • Organizer
      第9回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      長井記念会館(東京)
    • Year and Date
      2011-05-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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