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Innovative molecular transformation of alkylnitrile utilizing hybrid catalysis

Research Project

Project/Area Number 21K05063
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 InstitutionMicrobial Chemistry Research Foundation

Principal Investigator

Saito Akira  公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 研究員 (10772866)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords不斉合成 / 錯体 / ニトリル / 触媒的不斉合成 / アルキルニトリル / 可視光酸化還元触媒 / 有機合成
Outline of Research at the Start

申請者が以前開発したアルキルニトリル活性化機能を持つ錯体(ピンサー型ニッケル錯体)、および可視光酸化還元触媒を駆使し、「触媒1:アルキルニトリルのα-脱プロトン化」「触媒2:1によって生じるカルバニオン中間体の一電子酸化」の2機能からなるハイブリッド触媒系をデザインする。上記の触媒系を用いたα-ニトリルラジカルを経由する触媒的不斉炭素-炭素結合形成反応を開発することで、汎用化合物を原料とした幅広い有用キラルビルディングブロック群の触媒的合成法の確立を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Expected catalysis involving photoredox and pincer Ni complex found to be difficult. However, on the way of the investigation, the asymmetric C-C bond formation of haloacetonitriles with electrophiles was found. The construction of consecutive chiral carbon centers involving halogen atom was investigated, resulting in a successful development of the method of obtaining alpha-chloro/fluoro-beta-aminonitrile in a almost single stereoisomer. Chloro-containing product could be transformed to various chiral building block such as aziridine, and fluoro-containing product itself will be important derivative for drug discovery.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって見出された含ハロゲン連続不斉中心構築反応は、先述のとおり有機合成における重要中間体を多方面的に合成できる重要なツールとなりうるものとなっている。特に含フッ素βアミノ酸誘導体の合成意義は医薬品化学において非常に高いものであり、本研究において申請者が見出した反応が創薬研究に直接的に貢献しうるものと考える。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Presentation (4 results) Remarks (3 results)

  • [Presentation] クロロアセトニトリルの直接的不斉Mannich型付加反応の開発2024

    • Author(s)
      齊藤誠、柴﨑正勝
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] キラルピンサー型Ni錯体を用いたアルキルニトリルの触媒的不斉Michael型付加反応2023

    • Author(s)
      齊藤誠、柴﨑正勝
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] アルキルニトリルを基質に用いた触媒的不斉合成2022

    • Author(s)
      齊藤誠、足立慎弥、熊谷直哉、柴崎正勝
    • Organizer
      第120回有機合成シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] アルキルニトリルを基質に用いた触媒的不斉付加反応の開発2022

    • Author(s)
      齊藤誠、足立慎弥、熊谷直哉、柴崎正勝
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 微生物化学研究所

    • URL

      https://www.bikaken.or.jp/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] Shibasaki Lab.

    • URL

      https://www.bikaken.or.jp/research/group/shibasaki/shibasaki-lab/index.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 公益財団法人微生物化学研究会

    • URL

      https://www.bikaken.or.jp

    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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