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タンデム触媒系を用いた単行程高度分子変換法の開発と生理活性物質合成への応用

Publicly Offered Research

Project AreaOrganic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials
Project/Area Number 22106522
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高須 清誠  京都大学, 薬学研究科, 教授 (10302168)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2010: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords連続反応 / 集積型合成 / 生理活性物質 / シリルエノールエーテル / トリフリックイミド / 多置換環状化合物 / pH応答性機能性分子
Research Abstract

同一の反応空間においてひとつの触媒が反応機構の異なる複数の反応を活性化して反応基質を連続的に化学変換することができれば(タンデム触媒系)、複雑な分子構造を単純な原料から一挙に構築することが可能となる。しかし、複数の分子の混合状態において、同一の触媒で選択的に基質を活性化して異なる反応を秩序よく進行させることは極めて困難である。23年度は、マイクロリアクターを用いた空間集積合成への適用を含め、時空間集積および時間集積とあわせて複雑分子の構築法の開発を検討した。また、その反応を利用していくつかの生理活性天然物なちびに低pH応答型の人工DNA切断分子の創製を目指した。
検討の結果、以下にまとめた成果を明らかにした。
1.マイクロリアクターを用いた室温での触媒的(2+2)環化付加の実現(空間集積)
2.タンデム触媒系を利用した連続的異性化-(2+2)環化付加の開発(時間集積)
3.低pHに応答してDNAを選択的に切断するシクロブタン化合物の創製(上記の集積反応を活用)
4.タンデム触媒系でのイナミドを基質とする反応の開発:不飽和イナミドおよび多置換キノリンの合成(時空間集積)
5.不斉共役付加を基点とするワンポット反応でのキラルβアミノ酸誘導体の合成(時間集積)と、統合失調症治療薬ネモナプリドの短行程不斉合成
即ち、Tf2NHの多彩な触媒活性を利用した反応集積化を行い(2+2)環化付加を含む連続反応を開発するとともに、生理活性天然物の母核構造の短行程合成に成功した。また、低pH応答型DNA切断分子を設計し、実際に目的の機能を示すことを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (67 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 17 results) Presentation (45 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Facile Isomerization of Silyl Enol Ethers Catalyzed by Triflic Imide and Its Application to One-pot Isomerization-(2+2) Cycloaddition2012

    • Author(s)
      Takasu, K.; Inanaga, K.;Ogawa, Y.; Nagamoto, Y.; Daigaku, A.; Tokuyama, H.; Takemoto, Y.; Takasu, K.
    • Journal Title

      Beilstein J.Org.Chem.

      Volume: (In Press)

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    • Author(s)
      Kurahashi, K.; Takemoto, Y.; Takasu, K.
    • Journal Title

      ChemSusChem

      Volume: 5 Issue: 2 Pages: 270-273

    • DOI

      10.1002/cssc.201100373

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    • Author(s)
      Azuma, T.; Takemoto, Y.; Takasu, K.
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 59 Issue: 9 Pages: 1190-1193

    • DOI

      10.1248/cpb.59.1190

    • NAID

      130001852326

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
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      Shindoh, N.; Kitaura, K.; Takemoto, Y.; Takasu, K.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc.

      Volume: 133 Issue: 22 Pages: 8470-8473

    • DOI

      10.1021/ja202576e

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      Shindoh, N.; Takemoto, Y.; Takasu, K.
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      Heterocycles

      Volume: 82 Issue: 2 Pages: 1133-1136

    • DOI

      10.3987/com-10-s(e)87

    • NAID

      40018702702

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      10.1021/jo2018119

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      Volume: 12 Pages: 5196-5199

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      110009757763

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      K.Takasu, Y.Nagamoto, Y.Takemoto
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      京王プラザホテル(東京都)
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      京都大学(京都府))
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      東北大学(宮城県)(招待講演)
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      京都国際会議場(京都府)
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      京都大学(京都府)
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      第3回有機触媒シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2010-09-22
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of Chiral Thioureas Bearing an Additional Function at a Remote Position Tethered by 1,5-Disubstituted Triazol2010

    • Author(s)
      Kiyosei Takasu, Takumi Azuma, Yoshiji Takemoto
    • Organizer
      The 11th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    • Place of Presentation
      京都ガーデンパレス(京都)
    • Year and Date
      2010-05-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Asymmetric Synthesis of 3,4- and 2,3,4-Substituted 1,4-Dihydropyridines by Using Co-Catalysts of Bronsted Acid and Aminothiourea2010

    • Author(s)
      Kohzo Yoshida, Tsubasa Inokuma, Kiyosei Takasu, Yoshiji Takemoto
    • Organizer
      The 11th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    • Place of Presentation
      京都ガーデンパレス(京都)
    • Year and Date
      2010-05-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 環縮小転位反応を契機とする新規DNAアルキル化試薬の設計2010

    • Author(s)
      高須清誠、永本祐樹、畑健二、竹本佳司
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第5回年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(横浜)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Atropisomerism of α,β-unsaturated amidines : Stereoselective synthesis by catalytic cascade reaction and optical resolution2010

    • Author(s)
      Naoya Shindoh, Kiyosei Takasu, Yoshiji Takemoto
    • Organizer
      5th Seoul-Osaka-Kyoto Joint Symposium
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)(招待講演)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] イルジン類の生合成機構をモチーフとした環縮小転位反応の開発2010

    • Author(s)
      高須清誠、永本祐樹、竹本佳司
    • Organizer
      第24回天然物化学談話会
    • Place of Presentation
      三谷温泉ホテル明山荘(蒲郡)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Atropisomerism of α,β-unsaturated amidiner : Stereoselective synthesis by catalytic domino reaction and optical resolution2010

    • Author(s)
      Kiyosei Takasu, Naoya Shindoh, Yoshiji Takemoto
    • Organizer
      22nd International Symposium on Chirality
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Catalytic Synthesis of Silyl Enol Ethers by Bronsted Acid-Base Catalysis2010

    • Author(s)
      Kiyosei Takasu, Kei Kurahashi, Yoshiji Takemoto
    • Organizer
      18th International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Grieghallen culture and convention cnter(ノルウェー)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Stereoselective Synthesis and Optical Resolution of Axially Chiral a,b-Unsaturated Amidines2010

    • Author(s)
      Naoya Shindoh, Yoshiji Takemoto, Kiyosei Takasu
    • Organizer
      18th International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Grieghallen culture and convention cnter(ノルウェー)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Total Synthesis of (-) and (+)-Petrosin2010

    • Author(s)
      Hiroki Toya, Kentaro Okano, Atsushi Takahashi, Haruo Tanaka, Kiyosei Takasu, Masataka Ihara, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      Tohoku University Global COE Program Summer School
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)(招待講演)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthetic Studies on (-)-Historionicotoxin2010

    • Author(s)
      Akihiro Daigaku, Kentaro Okano, Kiyosei Takasu, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      Tohoku University Global COE Program Summcr School
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] (-)および(+)-Petrosinの全合成2010

    • Author(s)
      岡野健太郎, 戸谷博希, 高橋淳, 田中晴雄, 高須清誠, 井原正隆, 徳山英利
    • Organizer
      第27回有機合成セミナー
    • Place of Presentation
      シーサイドホテル舞子ビラ神戸(神戸)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] (-)および(+)-Petrosinの全合成2010

    • Author(s)
      戸谷博希, 岡野健太郎, 高橋淳, 田中晴雄, 高須清誠, 井原正隆, 徳山英利
    • Organizer
      第52回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      ダランシップ(静岡)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] (-)および(+)-Petrosinの全合成2010

    • Author(s)
      戸谷博希, 岡野健太郎, 高橋淳, 田中晴雄, 高須清誠, 井原正隆, 徳山英利
    • Organizer
      第40回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Halide-Free Silyl Enol Etherification Catalyzed by Bronsted Acid-Base Co-Catalyst2010

    • Author(s)
      Kiyosei Takasu, Kei Kurahashi, Yoshiji Takemoto
    • Organizer
      The Sixth International Symposium on Integrated Synthesis
    • Place of Presentation
      シーサイドホテル舞子ビラ神戸(神戸)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 4p電子環状反応による2-アゼチンの開環における触媒制御による回転選択性の逆転2010

    • Author(s)
      進藤直哉、竹本佳司、高須清誠
    • Organizer
      第36回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      ウインク愛知(名古屋)
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ジャマイカカシア抽出物から分離されたβ-カルボリン誘導体の変異原性2010

    • Author(s)
      麻野間正晴、多田敦子、野口昭一郎、小野田絢、高橋和彦、高須清誠、杉本健士、徳山英利、山崎壮、河村葉子、寺田久屋
    • Organizer
      日本環境変異原学会 第39回大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(つくば)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] イルジン類をモチーフとしたアルキル化剤の創製研究(II):スピロ型シクロプロパンの位置選択的開環反応2010

    • Author(s)
      永本祐樹、竹本佳司、高須清誠
    • Organizer
      第29回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 平衡を利用した多置換シクロブタンのジアステレオ選択的合成2010

    • Author(s)
      高須清誠、畑健二、竹本佳司
    • Organizer
      日本薬学会第131年会
    • Place of Presentation
      ツインメッセ静岡(静岡)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Book] Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis2012

    • Author(s)
      Takasu, K.; Takemoto, Y.
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      Wiley
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] ナノバイオ技術と創薬研究2012

    • Author(s)
      高須清誠(共著)
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      メディカルドゥ
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/gousei/index.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] シリルエノールエーテル類の製造法2011

    • Inventor(s)
      高須清誠, 他2名
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学
    • Filing Date
      2011-03-02
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Overseas

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Published: 2010-08-23   Modified: 2018-03-28  

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