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電子環状反応を用いる面性不斉を持つ中員環transシクロアルケンの合成とその応用

Research Project

Project/Area Number 17J10201
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

伊藤 智裕  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords縮環シクロブテン / 4π電子環状反応 / [2+2]環化付加反応 / trans-シクロアルケン / 面性不斉 / 不斉転写 / 中員環 / 環拡大反応 / cis,trans-シクロアルカジエン / 不斉合成
Outline of Annual Research Achievements

縮環シクロブテンは4π電子環状反応により、その高い熱力学的不安定性にも関わらずcis,trans-シクロアルカジエンを平衡混合物として与えることを明らかにしてきた。これまでその性質を利用し、4π電子環状反応により系中に微小量生じるcis,trans-シクロアルカジエンのcisもしくはtrans二重結合を化学選択的に反応させるアプローチをとってきた。これにより、電子環状反応を非平衡化し3種類の中員環合成法を開発してきている。
本反応開発における特徴として、生じる中員環cis,trans-シクロアルカジエンは面性不斉を有することが挙げられる。即ち、光学活性な縮環シクロブテンを反応に用いることで、その中心性不斉がその面性不斉を介して生成物に転写することができる。しかし、この縮環シクロブテンの不斉合成による調製は報告例が非常にまれである。HPLCによる縮環シクロブテンの光学活性体分取は可能であったが、未だ効率が悪く、光学活性体の調製がこれまでの不斉中員環合成におけるボトルネックとなっている。そこで、本年度においては[2+2]環化付加反応の不斉化にも取り組むこととした。これまで数例ほど報告されているが、いずれも基質が非常に限定的であり、本研究に最適な基質では合成が達成されていない。目的の縮環シクロブテン不斉合成には、これまでのルイス酸触媒に比してより活性の高いルイス酸触媒が必要であると予測された。そこで、目的のルイス酸に造詣が深い研究室と共同研究を行い、触媒漸進的ではあるものの良好な不斉収率及び単離収率を得てきている。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Max-Planck Institute for Coal Research(ドイツ)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis of Dibenzoxazonines by Domino [2+2] Cycloaddition?4π Electrocyclic Ring Opening Reaction of Cyclic Imines with Ynamides2020

    • Author(s)
      Takasu Kiyosei、Tsutsumi Masaki、Ito Tomohiro、Takikawa Hiroshi、Yamaoka Yousuke
    • Journal Title

      HETEROCYCLES

      Volume: 101 Issue: 2 Pages: 423-423

    • DOI

      10.3987/com-19-s(f)39

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Functionalized Medium-Sized trans-Cycloalkenes by 4π Electrocyclic Ring Opening-Alkylation Cascade.2019

    • Author(s)
      Takasu, K.; Ito, T.; Tsutsumi, M.; Yamada, K.; Takikawa, H.; Yamaoka, Y.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 58 Issue: 34 Pages: 11836-11840

    • DOI

      10.1002/anie.201906665

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 電子環状反応を利用したtrans-シクロアルケンの新規合成法とその応用2018

    • Author(s)
      伊藤 智裕, 堤 正貴, 瀧川 紘, 山田 健一, 山岡 庸介, 高須 清誠
    • Organizer
      Molecular Chirality 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 4π-ElectrocyclizationーAlkylation Reaction of Fused Cyclobutenes Giving Medium-sized trans-Cycloalkenes2018

    • Author(s)
      Tomohiro Ito, Masaki Tsutsumi, Hiroshi Takikawa, Ken-ichi Yamada, Yousuke Yamaoka, Kiyosei Takasu
    • Organizer
      IKCOC-14
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子環状反応を利用したtrans-シクロアルケンの新規合成法とその応用2017

    • Author(s)
      伊藤智裕
    • Organizer
      反応と合成のシンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of Medium-sized trans-Cycloalkenes by Domino 4π-Electrocyclization-Alkylation of Fused Cyclobutenes2017

    • Author(s)
      Tomohiro Ito
    • Organizer
      26th ISHC Congress
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 京都大学大学院薬学部 薬品合成化学分野

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/gousei/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 所属研究室のURL

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/gousei/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 受章に関するURL

    • URL

      http://chemist.pod.ne.jp/index.php?option=com_content&view=article&id=53&Itemid=70&lang=ja

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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