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分子内π-π相互作用を利用した二重活性化型光学活性2-ピリドン触媒の開発と応用

Research Project

Project/Area Number 23K04758
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 InstitutionKobe Pharmaceutical University

Principal Investigator

山田 健  神戸薬科大学, 薬学部, 准教授 (00608367)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords2-ピリドン / 不斉有機分子触媒 / アミノリシス / 縮環型インドリン / スピロ環 / 有機分子触媒 / フロインドリン
Outline of Research at the Start

分子内芳香環のπ-π相互作用を有する軸不斉型光学活性2-ピリドン触媒を開発し、自身で開発したInterrupted Passerini反応による四環性フロインドリンの触媒的不斉合成、α-アミノエステルのアミノリシスによる動的速度論分割、インドール含有エステルの触媒的不斉スピロ環化反応への応用に取り組む。本研究により、2-ピリドンを有機分子触媒に用いた新規触媒領域を切り拓く。

Outline of Annual Research Achievements

2-ピリドンを共役ブレンステッド酸・塩基触媒として利用することを独自に発想し、これまでにエステルのアミノリシス反応、Passerini型三成分連結反応によるα-ヒドロキシアミドの合成、および、Interrupted Passerini型反応による縮環型インドリンの合成を報告してきた。本研究では、分子内芳香環のπ-π相互作用を有する軸不斉型光学活性2-ピリドン触媒の開発と、Interrupted Passerini反応による四環性フロインドリンの触媒的不斉合成、α-アミノエステルのアミノリシスによる動的速度論分割、インドール含有エステルの触媒的不斉スピロ環化反応への応用を目的とした。
初年度は、α-アミノエステルのアミノリシス反応に取り組んだ。光学活性2-ピリドン触媒を開発するに先立ち、まず2-ピリドン類の触媒活性の再検討を行った。その結果、興味深いことに、6-ヨード-2-ピリドンが特に芳香族エステルに対して高い触媒活性を示すことを新たに見出した。6-ヨード-2-ピリドン触媒は、様々なフェニルエステルとアミンのアミノリシス反応に適用することができ、それぞれ対応するアミド体を良好な収率で与えた
同時に適した位置にインドールを含むエステルのスピロ環化反応を検討した。上述の知見をもとに様々な芳香族エステルと、インドールの窒素上の置換基を検討したが、未だスピロ環化生成物を得ることはできていない。現在、基質と触媒の検討をおこなっている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者は、2023年3月より、所属研究機関を異動している。異動に係る雑務、新しい所属機関の新規業務のため、研究活動に当てる時間が当初の予定よりも減少したため。

Strategy for Future Research Activity

今回見出した6-ヨード-2-ピリドンを基に、計画通り分子内芳香環のπ-π相互作用を有する軸不斉型光学活性2-ピリドン触媒の開発に着手する。
一方、インドール含有エステルの触媒的不斉スピロ環化反応は、ラセミ体の場合でも目的生成物を与えなかったことから、反応設計を抜本的に見直す必要がある。まずは、光学活性2-ピリドン触媒の開発に注力する。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 2,2′-Biphenol-Derived Phosphoric Acid Catalyst for the Dehydrative Esterification of Carboxylic Acids with Alcohols2023

    • Author(s)
      Hatano Manabu、Sakata Ken、Nishioka Chiaki、Mimura Ayaka、Kimura Risa、Okuda Yuki、Yamada Takeshi
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 34 Issue: 20 Pages: 2508-2514

    • DOI

      10.1055/s-0042-1752738

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Notch阻害剤四環性フロインドリンの合成と作用機序解明研究2024

    • Author(s)
      松田大史,山田健,荒井緑
    • Organizer
      日本薬学会第144春季年会(2024)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 酸・塩基複合型6-ヨード-2-ピリドン触媒を用いるエステルのアミノリシス2024

    • Author(s)
      山田健,辻菜々子,那須史生子,伊丹志織,米谷朋恵,波多野学
    • Organizer
      日本薬学会第144春季年会(2024)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] シロイヌナズナの側根伸長を阻害する蛍光発光性分子の開発2024

    • Author(s)
      柴崎光陽,山田健,荒井一輝,酒井一樹,岡本専太郎
    • Organizer
      日本化学会第104春季年会(2024)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 代謝されて側根伸張の促進作用を示すIBA誘導体2024

    • Author(s)
      渡邊愛美,荒井一輝,山本春佳,山田健,伊部公太,岡本専太郎
    • Organizer
      日本化学会第104春季年会(2024)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 酸・塩基複合型6-ヨード-2-ピリドン触媒による二重活性化機構を鍵とするエステルのアミノリシス2023

    • Author(s)
      山田健、岡本専太郎、波多野学
    • Organizer
      第26回 ヨウ素学会シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 2-ピリドン類を触媒に用いたインドール含有イソシアニドのInterrupted Passerini反応2023

    • Author(s)
      山田健
    • Organizer
      第21回 六甲有機合成研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 3,5,6-トリフルオロ-2-ピリドンを触媒に用いたインドール含有イソシアニドのInterrupted Passerini反応2023

    • Author(s)
      山田健、波多野学、岡本専太郎
    • Organizer
      第122回有機合成シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 塩化亜鉛触媒とGrignard反応剤を用いる芳香族ニトリルへのアルキル付加反応2023

    • Author(s)
      平田翼,桑野葵咲,飛鳥居里穂,永吉絢子,星原遥花,山田健,梅澤美帆,椿紗穂里,吉川武司,坂田健,波多野学
    • Organizer
      日本プロセス化学会2023サマーシンポジウム
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 2,2’-ビフェノール由来のリン酸触媒を用いるカルボン酸とアルコールのエステル縮合反応2023

    • Author(s)
      山田健,西岡千晃,三村彩華,記村璃咲,奥田祐己,坂田健,波多野学
    • Organizer
      日本プロセス化学会2023サマーシンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 化合物又はこれと酸性化合物との塩、及びこれらからなる植物成長調節剤、並びにその化合物の製造方法2023

    • Inventor(s)
      岡本専太郎,中川理絵,山田 健
    • Industrial Property Rights Holder
      岡本専太郎,中川理絵,山田 健
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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