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Development of carbenoid chemistry and synthetic applications

Research Project

Project/Area Number 26860008
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

Harada Shingo  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (50722691)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsアミド / 金属カルベノイド / 挿入反応 / ロジウム / 金 / ヘテロ環 / カルベノイド
Outline of Final Research Achievements

We developed a novel synthetic method for obtaining a wide variety of nitrogen-bridged bicyclic compounds with a catalytic process, Rh-catalyzed formal carbenoid insertion into an amide C-N bond. Using dirhodium tetrapivalamidate complex, various azabicycloalkane derivatives were obtained in good to excellent yield, successfully demonstrating the broad substrate scope of the developed process. A formal synthesis of anatoxin-a was accomplished by using rhodium-catalyzed formal amide insertion reaction. In addition, we successfully developed a diastereoselective synthetic method of functionalized quinolizidinone and indolizidinone derivatives from mixed N,O-acetals with a terminal alkyne unit and nucleophiles with two reactive sites using a gold (I)/Bronsted acid binary catalytic system.

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Formal amide insertion strategy for the synthesis of anatoxin-a using rhodium catalysis2016

    • Author(s)
      Masato Kono, Shingo Harada, Yasumasa Hamada, and Tetsuhiro Nemoto
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 72 Issue: 10 Pages: 1395-1399

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.01.035

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] General Approach to Nitrogen-Bridged Bicyclic Frameworks by Rh-Catalyzed Formal Carbenoid Insertion into an Amide C-N Bond2015

    • Author(s)
      Shingo Harada, Masato Kono, Tomoyuki Nozaki, Yasuhiro Menjo, Tetsuhiro Nemoto, Yasumasa Hamada
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 80 Issue: 20 Pages: 10317-10333

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b01954

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Diastereoselective Synthesis of Quinolizidin-4-one and Indolizidin-3-one Derivatives with a Spirocyclic Motif via Cascade Cyclization using a Gold(I)/Bronsted Acid Relay Catalysis2015

    • Author(s)
      Shingo Harada, Eisuke Moriguchi, Masato Kono, Yasumasa Hamada, Tetsuhiro Nemoto
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 56 Issue: 45 Pages: 6266-6268

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2015.09.114

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 銅触媒を用いたアミド挿入反応によるアザビシクロ環系の構築2016

    • Author(s)
      原田慎吾、加藤崚佑、根本哲宏
    • Organizer
      第109回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都・目黒区
    • Year and Date
      2016-06-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] アミド挿入反応による架橋型分子の構築とその非対称化を鍵工程とするカタランチンの不斉全合成研究2016

    • Author(s)
      村田峻一、原田慎吾、野崎智之、黒田悠介、山田健一、高須清誠、濱田康正、根本哲宏
    • Organizer
      日本薬学会 第136年会
    • Place of Presentation
      神奈川県・横浜市
    • Year and Date
      2016-03-26
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅カルベノイドを用いる窒素架橋縮環分子の効率合成2016

    • Author(s)
      加藤崚佑、原田慎吾、根本哲宏
    • Organizer
      日本薬学会 第136年会
    • Place of Presentation
      神奈川県・横浜市
    • Year and Date
      2016-03-26
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] キラルブレンステッド酸触媒による非対称化を利用したカタランチンの不斉全合成研究2016

    • Author(s)
      原田慎吾、村田峻一、野崎智之、黒田悠介、山田健一、高須清誠、濱田康正、根本哲宏
    • Organizer
      「有機分子触媒による未来型分子変換」第6回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪府・大阪市
    • Year and Date
      2016-01-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] アミド挿入反応による含窒素架橋型骨格の一般的構築法の開発2015

    • Author(s)
      河野将人、原田慎吾、野﨑智之、校條康宏、濱田康正、根本哲宏
    • Organizer
      第45回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      東京都・新宿区西早稲田
    • Year and Date
      2015-11-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] General Approach to Nitrogen-Bridged Bicyclic Frameworks by Rh-Catalyzed Formal Carbenoid Insertion into an Amide C-N Bond2015

    • Author(s)
      Shingo Harada, Masato Kono, Tomoyuki Nozaki, Yasuhiro Menjo, Yasumasa Hamada, Tetsuhiro Nemoto
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-13)
    • Place of Presentation
      京都府・京都市
    • Year and Date
      2015-11-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 金錯体-Bronsted酸リレー触媒系を用いた連続環化反応による立体選択的キノリジジン誘導体の合成2015

    • Author(s)
      森口英祐、原田慎吾、河野将人、根本哲宏、濱田康正
    • Organizer
      第59回日本薬学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      千葉県・船橋市
    • Year and Date
      2015-09-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 窒素イリド複合体の形成とアシル転移によるアミド挿入反応2015

    • Author(s)
      原田慎吾、河野将人、野﨑智之、根本哲宏、濱田康正
    • Organizer
      第13回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      滋賀県・草津市
    • Year and Date
      2015-05-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 水素結合ネットワークで制御される金属含有イリドの選択的アシル転移によるアミド挿入反応2015

    • Author(s)
      河野将人、野﨑智之、原田慎吾、根本哲宏、濱田康正
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      兵庫医療大学M棟2階S会場(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 金触媒を用いたアルキンのカルボアルコキシル化反応によるキノリジン誘導体の合成研究2015

    • Author(s)
      原田慎吾、森口英祐、河野将人、根本哲宏、濱田康正
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      兵庫医療大学M棟2階S会場(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 医薬品リード化合物の創出を志向した窒素渡環型分子の網羅的合成2015

    • Author(s)
      原田慎吾、河野将人、野﨑智之、根本哲宏、濱田康正
    • Organizer
      若手研究者フロンティア技術交流会
    • Place of Presentation
      千葉大学西千葉キャンパス総合校舎2F大会議室(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2015-03-10
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いたアミド結合への挿入反応による含窒素架橋型分子の合成2014

    • Author(s)
      原田慎吾、河野将人、野﨑智之、根本哲宏、濱田康正
    • Organizer
      第106回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学18 号館国際会議場(東京都・新宿区西早稲田)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-07
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Rh触媒を用いるアミド結合への挿入反応を利用した含窒素架橋型分子の合成法開発2014

    • Author(s)
      河野将人、野﨑智之、原田慎吾、根本哲宏、濱田康正
    • Organizer
      第58回日本薬学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      昭和薬科大学講義棟B会場(東京都・町田市)
    • Year and Date
      2014-10-04
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] ロジウムカルベノイドのアミド結合への挿入反応2014

    • Author(s)
      河野将人、野﨑智之、原田慎吾、根本哲宏、濱田康正
    • Organizer
      第61回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-25
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Rh触媒を用いるN-イリドを経由した架橋型骨格構築法の開発2014

    • Author(s)
      野﨑智之、河野将人、 原田慎吾、 根本哲宏、濱田康正
    • Organizer
      第44回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      札幌市民ホール(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 千葉大学大学院薬学研究院 薬化学研究室 HP /投稿論文

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/yakka/ronbun.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2017-05-10  

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