Developments of the absolute asymmetric synthesis of optically active derivatives of amino acids with the dynamic preferential crystallization

• Project/Area Number: 26410124
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: Chiba Institute of Technology
• Principal Investigator: KASASHIMA Yoshio 千葉工業大学, 創造工学部, 教授 (70272341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂本 昌巳 千葉大学, 大学院工学研究科, 教授 (00178576)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 不斉合成 / 不斉増幅現象 / 有機結晶 / コングロメレート / 絶対不斉合成

Outline of Final Research Achievements

We demonstrated a new asymmetric synthesis involving a reaction of an achiral substrate in a solution followed by dynamic crystallization. The asymmetric induction and amplification has been clarified by the fact that chiral products are generated by the reaction of achiral compounds and racemization and preferential crystallization of the chiral center generated simultaneously occur in the system. Using this methodology, absolute asymmetric synthesis of amino acid derivatives and medicinal intermediates were achieved. We could disseminate innovative research results widely both in Japan and abroad.

Research Products

• [Journal Article] Asymmetric Synthesis by Using Natural Sunlight under Absolute Achiral Conditions (2017)
  • Author(s): Masami Sakamoto, Koh Shiratsuki, Naohiro Uemura, Hiroki Ishikawa, Yasushi Yoshida, Yoshio Kasashima, and Takashi Mino
  • Journal Title: Chemistry A European Journal Volume: 23 Issue: 7 Pages: 1310-1312
  • DOI: 10.1002/chem.201605583
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Palladium-catalyzed Mizoroki-Heck Reaction Using Imidazo[1,5-a]pyridines (2016)
  • Author(s): Fumitoshi Yagishita, Koh Nomura, Saki Shiono, Chiho Nii, Takashi Mino, Masami Sakamoto, Yasuhiko Kawamura
  • Journal Title: ChemistrySelect Volume: 1 Issue: 46 Pages: 4560-4563
  • DOI: 10.1002/chem.201604207
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Asymmetric Synthesis Using Chiral Crystals of Coumarin-3-carboxamides and Carbenoids (2016)
  • Author(s): Fumitoshi Yagishita, Mamoru Kato, Naohiro Uemura, Hiroki Ishikawa, Yasushi Yoshida, Takashi Mino, Yoshio Kasashima, Masami Sakamoto
  • Journal Title: Chemistry Letters Volume: 45 Issue: 11 Pages: 1310-1312
  • DOI: 10.1246/cl.160688
  • NAID: 130005509421
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A new class of C2 chiral photodimer ligands for catalytic enantioselective dietylzinc addition to arylaldehydes (2015)
  • Author(s): Yuki Ueda, Fumitoshi Yagishita, Hiroki Ishikawa, Yuki Kaji, Nozomi Baba, Yoshio Kasashima, Takashi Mino, Masami Sakamoto
  • Journal Title: Tetrahedron Volume: 71 Issue: 36 Pages: 6254-6258
  • DOI: 10.1016/j.tet.2015.06.084
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Deracemization of Quinolonecarboxamides by Dynamic Crystalline Salt (2014)
  • Author(s): Fumitoshi Yagishita, Naoya Takagishi, Hiroki Ishikawa, Yoshio Kasashima, Takashi Mino, Masami Sakamoto
  • Journal Title: European Journal of Organic Chemistry Volume: 29 Issue: 29 Pages: 6366-6370
  • DOI: 10.1002/ejoc.201403056
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Diastereoselective Photodimerization Reactions of Chromone-2-carboxamides to Construct a C2-Chiral Scaffold (2014)
  • Author(s): Fumitoshi Yagishita, Nozomi Baba, Yuki Ueda, Satoshi Katabira, Yoshio Kasashima, Takashi Mino, Masami Sakamoto
  • Journal Title: Org. Biomol. Chem. Volume: 12 Issue: 47 Pages: 9644-9649
  • DOI: 10.1039/c4ob01827c
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] N－スクシノピリジンの動的結晶化による不斉制御 (2017)
  • Author(s): 松本有紗・上村直弘・吉田泰志・笠嶋義夫・三野孝・坂本昌巳
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-16
• [Presentation] X-Ray Crystallographic Analysis of β-Amino Ketones and Application to Dynamic Crystallization (2017)
  • Author(s): SHIMOBAYASHI, Haruna; YOSHIDA, Yasushi; MINO, Takashi; KASASHIMA, Yoshio; MIYATA, Mikiji; SAKAMOTO, Masami
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-16
• [Presentation] 動的優先晶出法を用いたチオヒダントイン誘導体の不斉合成 (2016)
  • Author(s): 上村直弘・笠嶋義夫・吉田泰志・三野 孝・坂本昌巳
  • Organizer: 第6回CSJ化学フェスタ２０１６
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2016-11-14
• [Presentation] アスパラギン酸誘導体の動的結晶化による不斉制御 (2016)
  • Author(s): 松本有紗・吉田泰志・笠嶋義夫・三野 孝・坂本昌巳
  • Organizer: 第6回CSJ化学フェスタ２０１６
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2016-11-14
• [Presentation] 動的優先晶出法を用いた不斉合成法の開発 (2016)
  • Author(s): 上村直弘, 白附洸, 笠嶋義夫, 吉田泰志, 三野孝, 坂本昌巳
  • Organizer: 第60回 香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • Place of Presentation: 東京農業大学オホーツクキャンパス（北海道網走市）
  • Year and Date: 2016-10-29
• [Presentation] チオヒダントイン誘導体の動的結晶化による不斉の制御 (2016)
  • Author(s): 上村直弘・吉田 泰志・三野孝・笠嶋 義夫・坂本 昌巳
  • Organizer: 第 25 回有機結晶シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学大学院人間・環境学研究科地下大講義室（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-09-18
• [Presentation] α-およびβ-アミノ酸誘導体の結晶構造解析 (2016)
  • Author(s): 松本有紗・吉田泰志・笠嶋義夫・三野孝・坂本昌巳
  • Organizer: 第 25 回有機結晶シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学大学院人間・環境学研究科地下大講義室（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-09-18
• [Presentation] β-アミノケトンの結晶構造解析と可逆反応を伴う動的結晶化 (2016)
  • Author(s): 下林榛菜・吉田泰志・三野孝・笠嶋義夫・宮田幹二・坂本昌巳
  • Organizer: 第25回有機結晶シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学大学院人間・環境学研究科地下大講義室（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-09-18
• [Presentation] Absolute Asymmetric Synthesis of Amino Acid Derivatives Involving Reversible Michael Addition (2016)
  • Author(s): Yuki Kaji, Arisa Matsumoto, Yasushi Yoshida, Yoshio Kasashima, Takashi Mino, Masami Sakamoto
  • Organizer: Molecular Chirality Asia 2016
  • Place of Presentation: ナレッジキャピタル コングレコンベンションセンター（大阪府大阪市）
  • Year and Date: 2016-04-21
• [Presentation] X-Ray crystallographic analysis of α- and β-amino acid derivatives and the control of chirality by dynamic crystallization (2016)
  • Author(s): MATSUMOTO, Arisa; YOSHIDA, Yasushi; KASASHIMA, Yoshio; MINO, Takashi; SAKAMOTO, Masami
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • Year and Date: 2016-03-26
• [Presentation] X-Ray Crystallographic Analysis of β-Amino Ketones and The Asymmetric Induction Involving Dynamic Crystallization (2016)
  • Author(s): SHIMOBAYASHI, Haruna; YOSHIDA, Yasushi; KASASHIMA, Yoshio; MINO, Takashi; SAKAMOTO, Masami
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • Year and Date: 2016-03-26
• [Presentation] Asymmetric Synthesis of Amino Acid Derivatives from α, β-Unsaturated Amides Involving Dynamic Crystallization (2016)
  • Author(s): KAJI, Yuki; KASASHIMA, Yoshio; YOSHIDA, Yasushi; MINO, Takashi; SAKAMOTO, Masami
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • Year and Date: 2016-03-26
• [Presentation] 可逆的共役付加反応によるアミノ酸誘導体の絶対不斉合成 (2016)
  • Author(s): 梶優輝・笠嶋義夫・吉田泰志・三野孝・坂本昌巳
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • Year and Date: 2016-03-25
• [Presentation] 可逆的Michael付加反応と優先晶出によるアミノ酸誘導体の絶対不斉合成 (2015)
  • Author(s): 梶優輝・笠嶋義夫・三野孝・坂本昌巳
  • Organizer: 日本化学会秋期事業 第5回CSJ化学フェスタ2015
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2015-10-14
• [Presentation] 可逆的Michael付加反応によるアミノ酸誘導体の絶対不斉合成 (2015)
  • Author(s): 梶優輝・石川紘輝・笠嶋義夫・三野孝・坂本昌巳
  • Organizer: 第59回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • Place of Presentation: 近畿大学東大阪キャンパス（大阪府東大阪市）
  • Year and Date: 2015-09-06
• [Presentation] アミノ酸誘導体の絶対不斉合成 (2015)
  • Author(s): 梶優輝・石川紘輝・笠嶋義夫・三野孝・坂本昌巳
  • Organizer: シンポジウム モレキュラー・キラリティー2015
  • Place of Presentation: 早稲田大学西早稲田キャンパス（東京都新宿区）
  • Year and Date: 2015-06-12
• [Presentation] 3,4-ジフェニルスクシンイミドの固気反応による不斉発現と増幅 (2015)
  • Author(s): 國土由衣、石川紘輝、笠嶋義夫、三野孝、坂本昌巳
  • Organizer: 日本化学会第95春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋キャンパス（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 動的結晶化を伴うアミノ酸誘導体の不斉合成 (2015)
  • Author(s): 坂本昌巳、梶優輝、石川紘輝、笠嶋義夫、三野孝
  • Organizer: 日本化学会第95春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋キャンパス（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 動的優先晶出を経るアキラルな3,4-ジフェニルマレイミドからの3,4-ジフェニルスクシンイミドの不斉合成 (2015)
  • Author(s): 國土由衣、八木下史敏、蜂屋祥子、笠嶋義夫、三野孝、坂本昌巳
  • Organizer: 日本化学会第95春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋キャンパス（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] スクシンイミドの異性化晶出法による不斉発現と増幅 (2014)
  • Author(s): 坂本昌巳、國土由衣、蜂屋祥子、八木下史敏、笠嶋義夫、三野孝
  • Organizer: 第23回有機結晶シンポジウム
  • Place of Presentation: 東邦大学習志野キャンパス(千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2014-09-15 – 2014-09-17