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

Rational catalyst design for controlling site- and stereoselectivities

Research Project

Project/Area Number 19K05464
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 InstitutionRikkyo University

Principal Investigator

Yamanaka Masahiro  立教大学, 理学部, 教授 (60343167)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords分子触媒設計 / DFT計算 / 不斉合成 / 分子認識 / 不斉分子触媒 / 合理設計 / 立体選択性 / サイト選択性
Outline of Research at the Start

医薬品や機能性材料などの有用物質を合成する際には、合成経路の終盤に近づくほど多くの官能基や置換基が存在する中で、望みの反応部位に対して選択的に反応させる必要がある。このような多官能性・多置換性の複雑化合物を立体選択的かつ効率的に合成することは、合成化学分野における重要な課題の一つである。本研究では、一般に基質由来の反応性の違いに支配されることが多い反応部位の選択性(サイト選択性)を立体選択性とも併せて制御することが可能な分子触媒を開発する。具体的には、多彩な反応性を示す金属触媒部位と分子認識能を有する有機分子触媒部位を融合することにより、「立体選択的・サイト選択的分子触媒」を実現する。

Outline of Final Research Achievements

We herein reported that development of novel chiral molecular catalysts that can control site- and stereoselectivity, which is generally dominated by the reactivity of functional groups. Our designed catalysts consist of the Lewis-acid/transition-metal moiety realizing various chemical transformations and the organocatalyst moiety with molecular recognition and site-selectivity. Such chiral catalysts achieved highly site- and enantioselective borylation of α,β-unsaturated ketones and 1,3-dipolar cycloaddition of nitrones with α-ketoesters.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

同一分子内に複数の反応部位を有する複雑化合物に対して、反応性の類似した官能基を識別して化学変換するサイト選択性は、合成化学分野における挑戦的課題の一つでる。いくつかの有機分子触媒やペプチド触媒がサイト選択的反応を達成しているが、アシル化反応などの官能基変換反応への応用が先行しており、多様な結合形成反応への展開は未開拓な状況であった。本研究では様々な結合形成反応において、立体選択性と同時に高度なサイト選択性を達成したが、これらは合成後期段階で望みの反応部位を化学変換する合成経路の開拓につながる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Chiral Bipyridine Ligand with Flexible Molecular Recognition Site: Development and Application to Copper‐Catalyzed Asymmetric Borylation of α,β‐Unsaturated Ketones2021

    • Author(s)
      Tsutsumi Ryosuke、Taguchi Rika、Yamanaka Masahiro
    • Journal Title

      ChemCatChem

      Volume: 14 Issue: 2

    • DOI

      10.1002/cctc.202101278

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arylation of aryllithiums with S-arylphenothiazinium ions for biaryl synthesis2020

    • Author(s)
      Morofuji Tatsuya、Yoshida Tatsuki、Tsutsumi Ryosuke、Yamanaka Masahiro、Kano Naokazu
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 56 Issue: 90 Pages: 13995-13998

    • DOI

      10.1039/d0cc05830k

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic Asymmetric Iodoesterification of Simple Alkenes2020

    • Author(s)
      Arai, T.; Horigane, K.; Suzuki, T.; Itoh, R.; Yamanaka, M.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: ー Issue: 31 Pages: 12680-12683

    • DOI

      10.1002/anie.202003886

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cobalt-Catalyzed Intramolecular Hydroacylation Involving Cyclopropane Cleavage2020

    • Author(s)
      Yang, J.; Mori, Y.; Yamanaka, M.; Yoshikai, N.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: ー Issue: 37 Pages: 8302-8307

    • DOI

      10.1002/chem.202001223

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modular Synthesis of Carbon-Substituted Furoxans via Radical Addition Pathway. Useful Tool for Transformation of Aliphatic Carboxylic Acids Based on "Build-and-Scrap" Strategy2020

    • Author(s)
      Matsubara, R.; Kim, H.; Sakaguchi, T.; Xie, W.; Zhao, X.; Nagoshi, Y.; Wang, C.; Tateiwa, M.; Ando, A.; Hayashi, M.; Yamanaka, M.; Tsuneda, T.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 22 Issue: 3 Pages: 1182-1187

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c00062

    • NAID

      120006811185

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 基質認識型キラルビピリジン配位子を用いたα,β-不飽和カルボニル化合物に対する不斉ホウ素化反応の開発2021

    • Author(s)
      堤 亮祐、田口 りか、星 光太、山中 正浩
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 新規キラルビスグアニジン触媒を用いたスルホンアミドの不斉ブロモ環化反応の開発2021

    • Author(s)
      本山 健瑠、堤 亮祐、山中 正浩
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 新規ビピリジン-ウレア配位子を用いたα,β-不飽和カルボニル化合物に対する不斉ホウ素化反応の開発2020

    • Author(s)
      田口りか、堤亮祐、山中正浩
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] アリールリチウムとS-アリールフェノチアジニウムイオンの反応に関する理論的検討2020

    • Author(s)
      諸藤達也、吉田起大、堤亮祐、山中正浩、狩野直和
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi