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Highly selective synthetic methods using asymmetric synsthesis and ring-opening of highly multi-substituted D-A cyclopropanes as key steps.

Research Project

Project/Area Number 18K05120
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

Nishii Yoshinori  信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (40332259)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsシクロプロパン / 不斉合成 / 有機化学 / 炭素炭素結合切断 / 中心不斉 / 軸不斉 / 生物活性物質 / 抗ウィルス活性 / 高エナンチオ選択的 / 高ウィルス活性 / 全合成 / 不斉変換 / 不斉転写 / 開環 / 環化 / 生物活性 / リグナン / 多置換シクロプロパン / 四置換シクロプロパン / 五置換シクロプロパン / シクロプロパン開裂 / ニランシン / 有機分子触媒 / シクロプロパン化 / 環開裂 / 光学活性 / 生物活性天然物 / ホモマイケル付加 / 不斉全合成
Outline of Final Research Achievements

We developed asymmetric synthetic methods for multi-substituted D-A cyclopropanes. We also found center-to-center asymmetric transcription and center-to-axis asymmetric conversion using the synthesized cyclopropanes as key intermediates. Moreover, these reactions revealed the mechanism based on synthetic data. On the other hand, we also achieved asymmetric synthesis of bioactive lignans using the reactions as key steps. Among them, we synthesized both enantiomers of nilanthin. Using the synthesized niranthin enantiomers, we investigated their anti-viral activity against the hepatitis B virus (HBV) and the inluenza virus (IFV). The results indicate that although the anti-HBV activity does not differ significantly between these two enantiomers, the anti-IFV activity of (-)-niranthin is more potent than that of (+)-niranthin. This result may be interpreted in terms of a different recognition of the enantiomeric structure of a bioactive compound among different virus species.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多置換シクロプロパンの不斉合成を見出したことは、立体的混み合いに起因して合成困難となる化合物群の新規合成法の道を拓いた点で、学術的意義を持つ。特にシクロプロパン類は医薬農薬に多く見られる化合物である点で社会的意義を持つ。一方、シクロプロパンのC-C結合切断を伴う反応では、不斉転写および不斉変換は分子上に不斉構築した中心不斉を効率的に最終段階に伝播し、あるいは、中心から軸へ不斉の種類を効率的に変換する点で、分子の不斉資源の効率的な活用法を開発した点で学術的意義は高い。これらの不斉反応を実際に生物活性物質の合成に応用し、不斉環境とウィルス活性の相関を明らかにした知見も学術的かつ社会的意義が高い。

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022 2020 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Asymmetric Total Synthesis of a Bioactive Lignanamide Using a 5-endo-tet-Type Cyclization of Activated Cyclopropylcarbinols and Synthetic Support for the Reaction Mechanism2022

    • Author(s)
      Taichi Saito, Kazuki Shibata, Ryohei Takagi, Yuka Shimizu, Naoya Takaki, and Yoshinori Nishii*
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: ## Issue: 39

    • DOI

      10.1002/ejoc.202200563

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] From Enantioenriched Donor-Acceptor Cyclopropylcarbinols to Axially Chiral Arylnaphthalenes through Aryldihydronaphthalenes: Central-to-Axial Chirality Exchange2022

    • Author(s)
      T. Saito, Y. Shimizu, Y. Araki, Y. Ohgami, Y. Kitazawa, Y. Nishii
    • Journal Title

      Eur. J. Org. Chem.

      Volume: 2022 Issue: 1

    • DOI

      10.1002/ejoc.202101213

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric total synthesis of four bioactive lignans using donor-acceptor cyclopropanes and bioassay of (-)- and (+)-niranthin against hepatitis B and influenza viruses2022

    • Author(s)
      R. Ota, D. Karasawa, M. Oshima, K. Watashi, N. Shimasaki, Y. Nishii
    • Journal Title

      RSC Adv.

      Volume: 12 Issue: 8 Pages: 4635-4639

    • DOI

      10.1039/d2ra00499b

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ドナー・アクセプター置換シクロプロパンの環開裂を伴う分子内環化と分子間付加:SN1およびSN2機構を利用する高立体選択的合成2018

    • Author(s)
      西井良典
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌

      Volume: 76 Pages: 922-937

    • NAID

      130007472401

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      荒木 優介、齋藤 泰千、柴田 和輝、高木 諒平、清水 裕花、高木 直也、西井 良典
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      齊藤 泰千、清水 祐花、荒木 優介、西井 良典
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      日本化学会第103春季年会
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      太田 凌太郎、大嶋 美月、渡士 幸一、嶋崎 典子、西井 良典
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      日本化学会第103春季年会
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      〇齊藤 泰千 ・山田 慧 ・西井 良典
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      ○柄澤 大地・西井 良典
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      第100回日本化学会春季年会
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      ○齊藤泰千、西井良典
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    • Author(s)
      ○高木直也、西井良典
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      日本化学会第99回春季年会
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  • [Presentation] D-A シクロプロパンを用いる中心不斉から軸不斉への段階的不斉 転写2019

    • Author(s)
      ○山田慧、西井良典
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      日本化学会第99回春季年会
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    • Author(s)
      ○菅原拓人、西井良典
    • Organizer
      日本化学会第99回春季年会
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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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