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Development of Nobel construction method of bis-spiroacetal

Research Project

Project/Area Number 19K23620
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0501:Physical chemistry, functional solid state chemistry, organic chemistry, polymers, organic materials, biomolecular chemistry, and related fields
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Umehara Atsushi  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (40847018)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsニッケル触媒 / クロスカップリング / ビススピロアセタール / 全合成 / 遷移金属触媒 / ケトカルボン酸 / 環状酸無水物 / 炭素-炭素結合形成 / 触媒反応 / 収束的合成 / 海洋天然物
Outline of Research at the Start

自然界には、ビススピロアセタールと呼ばれる特異な骨格を有する海洋天然物群が存在し、抗癌活性や抗アルツハイマー等の多様で顕著な生物活性を有することが知られている。これらの天然物は、医薬品開発の手がかりとして期待できるが、未だ効率的な合成法が確立されていない。本研究課題では、新規構築構築法を開発する。さらに、新規骨格構築法を用いてビススピロアセタール型天然物の収束的全合成を達成する。

Outline of Final Research Achievements

In the research, I developed novel synthetic method of 1,4-ketocarboxylic acid that useful building block for bis-spiroacetal Skeleton. Ni-catalyzed coupling of alkyl iodide with succinic anhydride produced the 1,4-ketocarboxylic acid in ~50% yield. The yield is still moderate, this result is novel and would be better in the future.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ニッケル触媒を用いた新規カップリングによる1,4-ケトカルボン酸の新規合成法を開発した。1,4-ケトカルボン酸は様々な有用化合物に誘導可能であるため合成価値の高い化合物群であるが、従来の合成法は塩基性の高い金属試薬の用事調整が必要であった。そのため、取り扱いが難しく、試薬由来の塩基性から複雑な構造を有する基質への応用はしばしば困難であった。一方、開発された反応は、ワンポットで温和に条件下にて進行するため有用性が極めて高い。アルキルヨージドを用いたワンポット1,4-ケトカルボン酸合成法はこれまで全く知られておらず、今後、本研究の更なる発展と応用が大いに期待される。

Report

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

    (6 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of leuconoxine, leuconodine B, and rhazinilam by transformation of melodinine E via 6-hydro-21-dehydroxyleuconolam2021

    • Author(s)
      Umehara Atsushi、Ueda Hirofumi、Tokuyama Hidetoshi
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 79 Pages: 131809-131809

    • DOI

      10.1016/j.tet.2020.131809

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Further Studies on Ni/Zr-mediated One-pot Ketone Synthesis: Use of a Mixture of NiI- and NiII-catalysts Greatly Improves the Molar Ratio of Coupling Partners2019

    • Author(s)
      Atsushi Umehara and Yoshito Kishi
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 48 Issue: 8 Pages: 947-950

    • DOI

      10.1246/cl.190405

    • NAID

      130007687732

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] カリブ海型シガトキシンの合成研究 KLMN環部フラグメントの合成2020

    • Author(s)
      梅原厚志、岩崎浩太郎、荒井啓介、佐々木誠
    • Organizer
      第 62 回 天然有機化合物討論会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Halichondrinの収束的合成を可能にする穏和なケトンカップリング2020

    • Author(s)
      梅原厚志
    • Organizer
      第31回万有仙台シンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 穏和な新規反応が可能にする生物活性天然物の高効率全合成2020

    • Author(s)
      梅原厚志
    • Organizer
      武田薬品プロセスケミストリーデベロップメントシンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Halichondrinの収束的合成を可能にする穏和なケトンカップリング2019

    • Author(s)
      梅原厚志
    • Organizer
      第 61 回天然有機化合物討論会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-09-03   Modified: 2022-01-27  

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