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

synthesis of heteropolycyclic building blocks via catalytic cycloisomerization reactions

Research Project

Project/Area Number 21K06462
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionMusashino University

Principal Investigator

穴田 仁洋  武蔵野大学, 薬学部, 教授 (90344473)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsブレンステッド酸触媒 / フルオラスアルコール / 分子内Friedel-Crafts反応 / 分子内環化 / KGP-18 / Alanense A / アルキン / 環化異性化 / Rh(II)カルボキシラート錯体 / スルホンアミド / 含窒素ビルディングブロック / 環化異性化反応 / 二核ロジウム(II)錯体 / 含窒素複素環ビルディングブロック / シクロプロパン / ビルディングブロック / 複素環化合物
Outline of Research at the Start

本研究では、申請者が最近見出した二核ロジウム(II)錯体を用いるN-シクロヘキセニル-N-プロパルギルスルホンアミドの環化異性化反応の条件最適化および基質適用範囲の明確化を行うとともに、本反応で得られる三環性スルホンアミドの位置および立体選択的変換をへるcis-デカヒドロキノリンアルカロイドおよび関連誘導体の合成を行う。

Outline of Annual Research Achievements

触媒的環化異性化反応を鍵反応とする多環式ビルディングブロック構築とその応用についての研究を行い、本年度は下記の成果を得ることができた。
(1) 前年度に見出していた1,5-ジアリール-1-ペンチンの7-endo型分子内環化反応について種々条件を検討した結果、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール(HFIP)を溶媒に用い、p-TsOHを触媒に用いると9-アリールベンゾスベレン誘導体が極めて高い収率で得られることを見いだした。本反応は特段の無水条件または不活性ガス雰囲気下での操作を必要とせず、p-TsOHも水和物を用いることができることが判明した。本法を利用して、強力な細胞毒性を示す天然物コンブレタスタチンA4の安定類縁体であるKGP-18の効率的合成を達成した。
(2) ブレンステッド酸触媒とフルオラスアルコール溶媒を用いた分子内Friedel-Crafts反応は1,4-ジアリール-1-ブタノール誘導体の環化反応にも利用できることを見いだし、本反応を利用してシナウリノキ (Alangium chinense)の葉から単離・構造決定され、シナプスネットワークの自発的カルシウム振動(SCOs)の阻害作用を示すカジナン型セスキテルペノイドであるAlanense Aの初の全合成を達成した。
(3) ブレンステッド酸触媒とフルオラスアルコール溶媒の組合せはトリメチルシリルシアニドを用いたベンジルアルコールの直接的シアノ化にも利用できることを見いだした。現在本反応の条件最適化と適用範囲拡張に向け検討中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度は、昨年度の研究で二核ロジウム(II)錯体が適用できなかった1,5-ジアリール-1-ペンチンの7-endo型分子内環化反応について触媒の探索を含めた条件検討を行ったところ、ブレンステッド酸触媒とフルオラスアルコール溶媒を組み合わせることで解決できることを見いだした。本法はカルボカチオン中間体を経由する様々な変換反応において、従来法とは異なり特段の無水条件または不活性ガス雰囲気下での操作を必要しないなど合成上の多くのメリットを持つことを明らかにすることができ、当初の計画以上に研究が進展する原動力となった。

Strategy for Future Research Activity

今後は、二核ロジウム(II)錯体を用いる触媒反応についてもフルオラスアルコール溶媒の適用を検討し、様々な多環式ビルディングブロックの合成に利用していきたい。また、ブレンステッド酸触媒とフルオラスアルコール溶媒を組み合わせる変換反応についてもさらなる適用範囲の拡張と天然物合成への適用を検討していく予定である。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Divergent synthesis of multi-substituted phenanthrenes <i>via</i> an internal redox reaction/ring expansion sequence2024

    • Author(s)
      Koyama Ryosei、Anada Masahiro、Sueki Shunsuke、Makino Kosho、Kojima Tatsuhiro、Kawasaki-Takasuka Tomoko、Mori Keiji
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 60 Issue: 28 Pages: 3822-3825

    • DOI

      10.1039/d4cc00797b

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Synthesis of Alanense A through an Intramolecular Friedel-Crafts Alkylation2024

    • Author(s)
      Makino Kosho、Fukuda Rio、Sueki Shunsuke、Anada Masahiro
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 89 Issue: 3 Pages: 2050-2054

    • DOI

      10.1021/acs.joc.3c02481

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Br?nsted Acid‐Catalyzed Intramolecular 7‐<i>endo</i> Hydroarylation Reaction of 1,5‐Diaryl‐1‐pentynes2023

    • Author(s)
      Makino Kosho、Sueki Shunsuke、Anada Masahiro
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 365 Issue: 9 Pages: 1471-1476

    • DOI

      10.1002/adsc.202300220

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct Access to 9/6‐Fused Cycles via Sequential Hydride Shift Mediated Double C( <i>sp</i> <sup>3</sup> )?H Bond Functionalization2023

    • Author(s)
      Nakamura Issei、Anada Masahiro、Sueki Shunsuke、Makino Kosho、Mori Keiji
    • Journal Title

      Advanced Synthesis &amp; Catalysis

      Volume: 365 Issue: 4 Pages: 502-507

    • DOI

      10.1002/adsc.202201354

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diastereo- and Enantioselective Intramolecular 1,6-C?H Insertion Reaction of Diaryldiazomethanes Catalyzed by Chiral Dirhodium(II) Carboxylates2021

    • Author(s)
      Anada Masahiro、Hashimoto Shunichi、Ito Motoki、Kondo Yuji、Namie Ryosuke、Natori Yoshihiro、Takeda Koji、Nambu Hisanori、Yamamoto Yasunori
    • Journal Title

      HETEROCYCLES

      Volume: 103 Issue: 2 Pages: 1078-1078

    • DOI

      10.3987/com-20-s(k)61

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ルテニウムヒドリド錯体と水素受容体を用いたアルコールの触媒的脱水素反応の開発2024

    • Author(s)
      越智 政希, 小宮 雄太朗, 藤井 愛奈, 牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本化学会第104春季年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ルテニウムヒドリド触媒と水素受容体を用いたアルコールの酸化的脱水素反応2024

    • Author(s)
      末木 俊輔, 越智 政希, 小宮 雄太朗, 藤井 愛奈, 牧野 宏章, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Alanense A の全合成2024

    • Author(s)
      福田 里緒, 牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Bronsted酸触媒を用いたベンジルアルコールの直接シアノ化反応2024

    • Author(s)
      牧野 宏章, 長谷部 茉衣, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] チオシアン酸塩を硫黄源とする新規ホスフィンスルフィド合成法の開発と応用2023

    • Author(s)
      末木 俊輔, 中村 実里, 町田 直之, 渡辺 あづみ, 牧野 宏章, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第84回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(農工大シンポジウム)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Bronsted 酸触媒を用いたジアリールアルキンの分子内ヒドロアリール化反応2023

    • Author(s)
      牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第84回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(農工大シンポジウム)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Rh(II)二核錯体触媒による環化異性化反応を鍵反応とする三環性スルホンアミド合成法2023

    • Author(s)
      金城 加奈, 米内 凌, 白木 颯人, 牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第21回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Bronsted acid-catalyzed 7-endo intramolecular hydroarylation of diarylalkynes2023

    • Author(s)
      Makino, K, Sueki, S, Anada, M
    • Organizer
      14th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS 2023)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ルテニウムヒドリド錯体と水素受容体を用いたアルコールの触媒的脱水素反応の開発2023

    • Author(s)
      越智 政希, 小宮 雄太朗, 藤井 愛奈, 牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Bronsted酸触媒を用いた1,5-ジアリールペンチンの分子内7-endo型ヒドロアリール化反応2023

    • Author(s)
      牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第52回複素環化学討論会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Bronsted酸触媒を用いた分子内ヒドロアリール環化反応による9-アリールベンゾスベレン骨格の構築2023

    • Author(s)
      牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 誰でも手軽に行える高選択的触媒反応2023

    • Author(s)
      穴田仁洋
    • Organizer
      有機合成化学協会関東支部ミニシンポジウム多摩2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of Phosphine Chalcogenides Using Thiocyanate or Selenocyan ate Salts2023

    • Author(s)
      Sueki, S, Watanabe, A, Nakamura, M, Machida, N, Shuto, A, Makino, K, Anada, M
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ルテニウムヒドリド触媒およびカルボジイミドを水素受容体とするアルコールの酸化的脱水素反応2023

    • Author(s)
      末木 俊輔, 藤井 愛奈, 小宮 雄太朗, 越智 政希, 牧野 宏章, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 二核ロジウム(II)錯体触媒によるエンインの環化異性化反応を鍵反応とするスルホンアミド合成法2023

    • Author(s)
      金城 加奈, 米内 凌, 白木 颯人, 牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 分子内C-H挿入反応を機軸とする4-アリール-β-ラクタム誘導体の立体選択的合成2023

    • Author(s)
      高瀬 裕野, 菊田 菜摘, 竹内 香織, 牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 1,5-ジアリール-1-ペンチン誘導体の分子内ヒドロアリール反応の開発2023

    • Author(s)
      牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ルテニウムヒドリド触媒およびカルボジイミドを用いたアルコールの酸化的脱水素反応2023

    • Author(s)
      末木 俊輔, 藤井 愛奈, 小宮 雄太朗, 越智 政希, 牧野 宏章, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 有機合成化学に貢献できる触媒反応の開発を目指して2022

    • Author(s)
      穴田 仁洋
    • Organizer
      明治薬科大学 有機元素化学特論特別講義
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ルテニウム触媒を用いた低環境負荷型官能基変換反応の開発2022

    • Author(s)
      末木 俊輔, 萩原 映美, 北村 優大, 渡辺 あづみ, 松山 瑞季, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第120回有機合成シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Rh(II)二核錯体触媒によるエンイン部位をもつスルホンアミドの環化異性化反応2022

    • Author(s)
      金城 加奈, 米内 凌, 白木 颯人, 牧野 宏章, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第11回JACI/GSCシンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Rh(II)カルボキシラート錯体触媒によるエンイン部位をもつスルホンアミドの環化異性化反応2022

    • Author(s)
      金城 加奈, 米内 凌, 白木 颯人, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ルテニウム触媒を用いたアリルアルコール類のレドックス異性化反2022

    • Author(s)
      末木 俊輔, 萩原 映美, 北村 優大, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] チオシアン酸塩を硫黄源とするホスフィンスルフィド合成法2022

    • Author(s)
      末木 俊輔, 中村 実里, 町田 直之, 渡辺 あづみ, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 分子内C-H挿入反応による4-アリール-2-アゼチジノン誘導体の合成研究2022

    • Author(s)
      菊田 菜摘, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] チオシアン酸塩を用いたホスフィンのスルフィド化反応2022

    • Author(s)
      末木 俊輔, 中村 実里, 町田 直之, 渡辺 あづみ, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Ru触媒によるアリルアルコール類のレドックス異性化反応の開発2022

    • Author(s)
      萩原 映美, 北村 優大, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Rh(II)カルボキシラート錯体触媒を用いたN-シクロヘキセニル-N-プロパルギルスルホンアミドの環化異性化反応2022

    • Author(s)
      米内 凌, 白木 颯人, 金城 加奈, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] チオシアン酸塩を硫黄源とするホスフィンスルフィドの新規合成法開発2021

    • Author(s)
      末木 俊輔, 中村 実里, 町田 直之, 渡辺 あづみ, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第65回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Rh(II)カルボキシラート錯体触媒を用いたN-シクロヘキセニル-N-プロパルギルスルホンアミドの環化異性化反応2021

    • Author(s)
      白木 颯人, 吉村 優里, 遠山 美玖, 濱中 愛美, 早川 裕之, 谷部 起子, 紫藤 礼子, 熊田 明香里, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
    • Organizer
      第50回複素環化学討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Ruthenium-Catalyzed Oxidative Dehydrogenation of Alcohols with Carbodiimide via Hydrogen Transfer Mechanism2021

    • Author(s)
      Shunsuke Sueki, Mizuki Matsuyama, Azumi Watanabe, Arata Kanemaki, Kazuaki Katakawa, Masahiro Anada
    • Organizer
      13th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS 2021)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] コアカリ対応 分析化学 第4版2022

    • Author(s)
      今井 一洋、荒川 秀俊、小林 典裕
    • Total Pages
      540
    • Publisher
      丸善出版
    • ISBN
      9784621306888
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] 現場で役に立つ! 臨床医薬品化学2021

    • Author(s)
      臨床医薬品化学研究会
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      化学同人
    • ISBN
      9784759820546
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi