不斉Ｃ（ｓｐ３）－Ｈ結合活性化反応を実現するヘテロ二核ハイブリッド触媒の創製
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19J12228
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
深川 聖弥 北海道大学, 生命科学院, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | C-H官能基化 / 触媒的不斉合成 / 遷移金属触媒 / 有機分子触媒 / キラルカルボン酸 / 分子の非対称化 / 繊維金属触媒 |
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| Outline of Research at the Start |
C-H官能基化を医薬品や天然物合成へと応用する際には、高度な立体制御が課題となるが、多様なC-H官能基化に共通して適用できる手法は限られている。我々は、アキラルなCp金属触媒とキラルカルボン酸を組み合わせることで、チオアミドを基質としたエナンチオ選択的なC(sp3)-H官能基化を達成することができた。しかし、本反応はラセミ条件においてもアミド化以外の反応が全く進行しないことが問題であった。我々は、研究室で開発してきた多機能複核シッフ塩基錯体とCo触媒を組み合わせたヘテロ二核ハイブリッド触媒を開発し、様々なC(sp3)-H官能基化を高立体選択的かつ種々の反応系を触媒する触媒系の創製を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度では当初予定していた、キラルカルボン酸含有シッフ塩基触媒の合成は達成することができなかった。そこで、この錯体を用いて行う予定であったチオアミドのアミド化以外の反応を行った。反応剤だけでなく添加剤、リガンドを検討したが、反応は全く進行しなかったため、検討を終了することとした。
上記の研究のバックアップとしてキラルカルボン酸を用いたアミドの不斉C(sp3)-Hアミド化反応に着手した。当研究室は、ジオキサゾロンをアミド化剤として用いることで、アミドを基質とするC(sp3)-Hアミド化反応が進行することを見出した。本反応はカルボン酸の添加により収率が向上することから、カルボン酸がC-H結合切断の段階に寄与していることが示唆された。そこで、我々は本反応に対しキラルカルボン酸を添加することで、アミドを基質としたアミド化反応を不斉化できるのではないかと考え検討を行った。当研究室が所持しているキラルカルボン酸の検討や、溶媒、温度、基質など種々の条件検討を行ったところ、中程度の収率、中程度のエナンチオ選択性で目的物を得ることができた。
また上記のバックアップの他に、共同研究者とともに8-エチルキノリンの不斉C(sp3)-Hマイケル付加反応も検討を行った。ジオキサゾロンを用いたアミド化反応は反応性が高く低温下でも反応が進行したため、高いエナンチオ選択性で目的物を得ることができた。一方、マイケル付加反応はジオキサゾロンを用いたアミド化反応と比較して反応性が低いため、低温下で反応が進行せず高いエナンチオ選択性で目的物を得ることが困難であった。溶媒や反応剤、添加剤など徹底的に検討した結果、高収率、高いエナンチオ選択性で目的物を得ることができた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
