• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

連続的不斉マイケル反応を利用した多様な環骨格構築及びカルノシン酸の全合成

Research Project

Project/Area Number 19J10974
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

楳窪 成祥  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords有機触媒 / 不斉反応 / マイケル反応 / ドミノ反応 / ワンポット反応 / ポットエコノミー / タイムエコノミー / プロスタグランジン
Outline of Research at the Start

申請者は、二つの第二級アミン触媒を用いたケトンとα,Β-不飽和アルデヒドとの不斉マイケ ル反応を開発した。ケトンを種々のα,Β-不飽和ケトンに適応すれば連続的マイケル反応が進 行し、多様な環骨格の構築およびカルノシン酸の全合成が可能であると考えた。すなわち、シ クロへキセノン誘導体とα,Β-不飽和アルデヒドとの連続的不斉マイケル反応を開発することによって、多官能基されたビシクロ[2.2.2]骨格およびビシクロ[3.2.1]骨格を構築する手法を 開発する。

Outline of Annual Research Achievements

一昨年度までの研究により、所属する研究室で開発されたジフェニルプロリノールシリルエーテルという有機触媒を用いるα,β-不飽和アルデヒドと求核剤との不斉マイケル反応において、これまで用いることが困難であったケトンを求核剤として作用することを見出した。本年度は、その知見を大きく展開させた。
シクロヘキサノンを求核剤として用いる系において、活性な求核剤がエノラートであることを明らかにした。メチルケトン誘導体として3-ヘキセン-2,5-ジオンを用いる反応開発を行った。この求核剤と不飽和アルデヒドを有機触媒存在下で反応させると、同一容器内で不斉ドミノ・マイケル/マイケル反応、分子内アルドール縮合が連続的に進行し、高い光学純度を有するビシクロ[4.3.0]ノナン骨格を一挙に構築できた。また、(cyclohexa-1,5-dien-1-yloxy)trimethylsilaneとα,β-不飽和アルデヒドとの反応では、不斉ワンポット・向山マイケル/マイケル反応によってビシクロ[2.2.2]オクタノン骨格化合物が高収率・高立体選択的に得られることを見出した。さらに、4-(triisopropylsilyl)but-3-yn-2-oneとα,β-不飽和アルデヒドとの不斉マイケル反応が高収率・高エナンチオ選択性で進行することを見出した。得られた生成物を利用して、HMG-CoA 阻害剤の合成中間体であるmethyl (3R, 5S)-3,5-isopropylidenedioxy-6-heptynoateの 2 ポット、総収率16%の合成を達成した。
以上のように、ジフェニルプロリノールシリルエーテルを用いた反応機構の解明および3つの不斉触媒反応の開発に成功し、さらに開発した反応を医薬品の合成に展開した。いずれの反応も、高い不斉収率で進行し、重要な合成中間体が簡便に得られている。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] One-pot Synthesis of Chiral cis-Hydrindanes via Diphenylprolinol Silyl Ether Mediated Domino Reaction and Aldol Condensation2020

    • Author(s)
      Umekubo Nariyoshi、Iwata Ryohei、Hayashi Yujiro
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 49 Issue: 7 Pages: 867-869

    • DOI

      10.1246/cl.200297

    • NAID

      130007872496

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric One‐Pot Mukaiyama Michael/Michael Reaction Catalyzed by Diphenylprolinol Silyl Ether2020

    • Author(s)
      Umekubo Nariyoshi、Hayashi Yujiro
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2020 Issue: 34 Pages: 5596-5600

    • DOI

      10.1002/ejoc.202000925

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Synthesis of Corey Lactone and Latanoprost2020

    • Author(s)
      Umekubo Nariyoshi、Hayashi Yujiro
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2020 Issue: 39 Pages: 6221-6227

    • DOI

      10.1002/ejoc.202001063

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence for an enolate mechanism in the asymmetric Michael reaction of α,β-unsaturated aldehydes and ketones via a hybrid system of two secondary amine catalysts2020

    • Author(s)
      Umekubo Nariyoshi、Terunuma Takahiro、Kwon Eunsang、Hayashi Yujiro
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 11 Issue: 41 Pages: 11293-11297

    • DOI

      10.1039/d0sc03359f

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Asymmetric Domino Reaction of α,β-Unsaturated Aldehydes and α-Acyl α,β-Unsaturated Cyclic Ketones Catalyzed by Diphenylprolinol Silyl Ether2020

    • Author(s)
      Hayashi Yujiro、Suga Yurina、Umekubo Nariyoshi
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Issue: 21 Pages: 8603-8607

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c03190

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pot-Economical Total Synthesis of Clinprost2020

    • Author(s)
      Umekubo Nariyoshi、Hayashi Yujiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Issue: 23 Pages: 9365-9370

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c03616

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pot and time economies in the total synthesis of Corey lactone2020

    • Author(s)
      Nariyoshi Umekubo, Yurina Suga and Yujiro Hayashi
    • Journal Title

      Chem. Sci.

      Volume: 10 Issue: 5 Pages: 1205-1209

    • DOI

      10.1039/c9sc05824a

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Pot-Economical Synthesis of Prostaglandins2021

    • Author(s)
      Nariyoshi Umekubo, Yujiro Hayashi
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ポットエコノミーを指向した プロスタグランジン類の 効率的合成2020

    • Author(s)
      楳窪成祥、林雄二郎
    • Organizer
      第62回天然物討論会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] One-pot synthesis of Corey lactone in 150-minutes and total synthesis of latanoprost2020

    • Author(s)
      楳窪成祥、林雄二郎
    • Organizer
      日本化学年会第100回春季年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 二つの第二級アミン触媒を用いたα,β-不飽和アルデヒドとケトンとの直接的不斉Michael反応2019

    • Author(s)
      楳窪成祥、林雄二郎
    • Organizer
      第29回万有福岡シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 二つの第二級アミン触媒を用いたα,β-不飽和アルデヒドとケトンとの直接的不斉Michael反応2019

    • Author(s)
      楳窪成祥、林雄二郎
    • Organizer
      第13回三地区若手交歓会福岡ミニシンポジウム福岡
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] Asymmetric Total Synthesis of Clinprost

    • URL

      https://www.chemistryviews.org/details/news/11280460/Asymmetric_Total_Synthesis_of_Clinprost.html

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] シクロペンタン化合物の製造方法、ラクトン化合物の製造方法、ジオール化合物の製造方法、および化合物2019

    • Inventor(s)
      林雄二郎、楳窪成祥、須賀友梨奈
    • Industrial Property Rights Holder
      林雄二郎、楳窪成祥、須賀友梨奈
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi