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チタン・ジルコニウムを利用するβ-メチルカルバペネム・大環状複素環の効率的合成

Research Project

Project/Area Number 14044106
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

田辺 陽  関西学院大学, 理工学部, 教授 (30236666)

Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsクライゼン縮合 / アルドール反応 / 四塩化チタン / 大環状化合物 / カルバペネム / ムスク香料 / ジャスミン香料 / 複素環
Research Abstract

独自のTi(Zr)-クライゼン縮合やアルドール反応を開発してきた.これらの反応は,以下に述べる各種の特徴を有しており,実験室的にも工業的にも有用と考えられる.
(1)塩基法(NaH,LDA等)に比べ高い反応速度・高収率.
(2)温和・実用的な温度条件(-10〜30℃).
(3)塩基に不安定な官能基(ハロゲン・ケトン・アルコール・トシルオキシ)を共存する基質への適応.
(4)極めて低毒で、安価なTi,Zr試剤の使用ならびにトルエン・ジクロロメタン溶媒で可能(高価で、工業的に不利なエーテル系溶媒を用いない).
(5)Zr反応剤は、熱力学的に不利で従来困難であったα,α-二置換エステルのClaisen縮合が可能.
(6)ケトン/アルデヒド間のみでなくケトン/ケトン間でも進行し,最強レベルの向山・奈良坂アルドール反応より反応性大.高いsyn-立体選択性.
(7)困難である単純エステル・チオエステルの直接Aldol-型反応が可能.
(8)直接Mannich型反応も進行し,立体化学はイミンの違いによりsyn/anti相補的である.
これらの反応の特性を活かし,各種有用環状化合物の合成を達成した.
1.抗生物質の中で最も重要な1β-メチルカルバペネムの2つの鍵段階の効率的な立体選択的合成を見出した.(最近、メルク社は、このTi-反応剤を用いてAnti-MRSA抗生物質合成の工業的製法を行った).第一鍵段階は高立体選択的Ti-アルドール付加であり,第二鍵段階においてチオエステルの脱水型Ti-クライゼン縮合であり,工程を短縮でき,将来のアナログ合成に役立つと期待できる.
2.香料化学の重要課題であるムスク香料17員環(Z)-シベトンの初めての大量合成法を確立した.高濃度(0.1〜0.3mM)・短時間(1-3時間)でのTi-ディークマン環化(分子内クライゼン縮合)を鍵段階とする.大量サンプルの合成が可能になった.類型のTi-アルドール環化による(R)-ムスコン中間体の合成にも成功し,これらは現在工業化を検討中である.
3.ミント香料として代表的な(R)-ミントラクトン,(R)-メントフラン,(R)-デヒドロミントラクトンのTi-アルドール縮合を鍵段階とする短段階合成法を見出した.従来法に比べ工程数を大幅に短縮できた.

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All Other

All Publications (14 results)

  • [Publications] Y.Tanabe, et al.: "Novel and efficient method for esterification, amidation between carboxylic acids and equimolar amounts of alcohols, and amines utilizing Me_2NSO_2Cl and N, N-dimethylamines ; its application to the synthesis of coumaperine, a natural chemopreventive dieneamide"Tetrahedron. 59. 5337-5345 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Tanabe, et al.: "Practical Short-step Synthesis of 1β-Methylcarbapenem Utilizing a New Dehydration Ti-Dieckmann Condensation"Adv.Synth.Catal.. 345. 967-970 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Tanabe, et al.: "Lack of inhibitory effects of Coumaperine from Pepper on the promotion stage of chemical hepatocarcinogenesis in the rat"J.Toxicol.Pathol.. 16. 161-164 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Tanabe, et al.: "Simple, Mild, and Practical Esterification, Thioesterification, and Amide Formation Utilizing p-Toluenesulfonyl Chloride and N-Methylimidazole"Adv.Synth.Catal.. 345. 1209-1214 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Tanabe, et al.: "Chirality Exchange from sp^3 Central Chirality to Axial Chirality : Benzannulation of Optically Active Diaryl-2,2-dichrolocyclopropylmethanols to Axially Chiral α-Arylnaphthalenes"J.Am.Chem.Soc.. (in press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 田辺 陽(分担執筆)日本化学会編: "実験化学講座"丸善. 80 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Tanabe, et al.: "Practical Synthesis of Z-Civetone Utilizing Ti-Dieckmann Condensation"Adv. Synth. Catal.,. 344. 507-510 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Tanabe et al.: "Silazanes / catalytic bases: Mild, powerful and chernoselective agents for the preparation of enol silyl ethers from ketones and aldehydes"Chem. Commun.. 1628-1629 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Tanabe et al.: "Direct, Practical, and Powerful Crossed Aldol Additions between Ketones and Ketones or Aldehydes Utilizing Environmentally Benign TiCl_4 Bu_3N Reagent"Tetrahedron. 58. 8269-8290 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Tanabe et al.: "Efficient One-step Synthesis of Trialkylsubstituted 2(5H)-Furanone Utilizing Direct Ti-Crossed Aldol Condensation and Its Application to the Straightforward Synthesis of (R)-Mintlactone and (R)-Menthofuran"Chem. Commun.. 2542-2543 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 田辺 陽: "農薬の合成に有用な有機反応:エステル化・アミド化・スルホニル化を例に挙げて"日本農薬学会誌. 27. 77-80 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 田辺 陽(分担執筆): "プロセスケミストリーの新展開"CMC出版. 290 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 田辺 陽, 若杉和紀(分担執筆): "Eco Industry : 環境対応型各種エステル化反応の最近の動向"CMC出版. 71 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 田辺 陽(分担執筆): "次世代の農薬開発:ニューナノテクノロジーによる探索と創製"ソフトサイエンス社. 316 (2003)

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      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2018-03-28  

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