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実践的アルカロイド合成法としての新規ワンポット不斉アザ環化反応の開発と展開

Publicly Offered Research

Project AreaOrganic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials
Project/Area Number 22106541
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 InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

勝村 成雄  関西学院大学, 理工学部, 教授 (70047364)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords反応集積化合成法 / ワンポット3成分連結反応 / 多置換ピペリジン / アルデヒド水素[1,5]移動 / ワンポット4員環合成 / 顕著な置換基効果 / N-スルフォニルジエンアミドの熱環化反応 / 不斉アザ環化反応 / アルカロイド不斉合成 / Hippodamine / Guetterdine / N-スルホニルジエンアミド / Pd触媒不斉環状反応
Research Abstract

ペリ環状反応は試剤を必要とせず熱により分子を変換できるため、反応集積化合成法の開発に対し極めて魅力的である。今年度は、以下の3つの課題を研究したのでその成果を報告する。1.6π-アザ電子環状反応を鍵とするアルカロイド合成:これまでの実績を基に、アミノインダノールを不斉源とし、4置換ビニルヨウ素化合物、電子豊富なアリールビニルスズ化合物の3成分をワンポットで加熱・撹搾することにより、3カ所での立体化学を制御しながら4カ所での結合を一挙に形成させ、4環性の多置換ピペリジン等価体を得た。次いで立体制御の下に還元、エチル基の異性化、キラル窒素源の除去、環形成などを経て収率よくプロトエメチン合成前駆体への変換を果した。今後キノリチジンアルカロイド、プロトエメチンの全合成を完成させる。2.アルデヒド水素[1,5]移動反応:先の6π-アザ電子環状反応の原料であるジエナールのアルデヒド水素は、加熱により[1,5]移動することを見出した。生成したケテンをアルコールまたはオレフィンで補足し、それぞれエステル及び4員環化合物へワンポットで変換した。この転位反応は、3位のエステル基および5位の嵩高い置換基により著しく促進されることを明らかにした。この反応を鍵とし、ジテルペン・Aframodialの合成を達成した。3.N-スルフォニルジエンアミドの熱環化反応:アリール基やアルキル基を持つビニルスズ化合物とN-スルフォニルアミドをPd触媒存在下にカップリングさせ、N-スルフォニルジエンアミドを得、これを130度に加熱したところ環化生成物である2-ピペリジノン化合物が得られた。この環化反応では、窒素状の顕著な置換基効果が観測され、中間のイミド酸からの6π-アザ電子環状反応が進行したものと推定された。熱による簡便な2-ピペリジノン化合物の新しい合成法の開発である。

Current Status of Research Progress
Reason

研究計画最終年度

Strategy for Future Research Activity

研究計画最終年度

Report

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

    (46 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (31 results)

  • [Journal Article] N-cholesteryl sphingomyelin-A synthetic sphingolipid with unique membrane properties2011

    • Author(s)
      Katsumura, S., Sergelius C.
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta

      Volume: 1808 Issue: 4 Pages: 1054-1062

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2010.12.021

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  • [Journal Article] Effects of sphingosine 2N- and 3O-methylation on palmitoyl ceramide properties in bilayer membranes2011

    • Author(s)
      Katsumura, S., Maula, T.
    • Journal Title

      Biophys J.

      Volume: 101 Issue: 12 Pages: 2948-2956

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2011.11.007

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  • [Journal Article] Exploring a unique reactivity of 6II-azaelectrocyclization to enzyme inhibition, natural products synthesis, and molecular imaging : an approach to chemical biology by synthetic chemists2011

    • Author(s)
      Tanaka, K., Fukase, K., Katsumura, S.
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 15 Issue: 15 Pages: 2115-2139

    • DOI

      10.1055/s-0030-1261192

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    • Author(s)
      Katsumura, S., Bjorkbom, A.
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta

      Volume: 1808 Issue: 4 Pages: 1179-1186

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2011.01.009

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    • Author(s)
      Katsumura, S., Bjorkbom, A.
    • Journal Title

      Biophys.

      Volume: 99 Issue: 10 Pages: 3300-3308

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2010.09.049

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    • Author(s)
      Katsumura, S., Sakaguchi, T.
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 257-264

    • DOI

      10.1039/c0ob00627k

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      Katsumura, S., Fuciman, M.
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry

      Volume: 115 Issue: 17 Pages: 4436-4445

    • DOI

      10.1021/jp110378d

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    • Author(s)
      Katsumura, S., Sakaguchi, T.
    • Journal Title

      Org.Lett.

      Volume: 13 Issue: 16 Pages: 4292-4295

    • DOI

      10.1021/ol2016302

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      Katsumura, S., Niinivehmas, C.S.
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta.

      Volume: 1818 Issue: 3 Pages: 474-480

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2011.10.013

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      Katsumura, S., Maekawa, Y.
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett

      Volume: 53 Issue: 7 Pages: 837-841

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2011.12.014

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    • Author(s)
      Sakaguchi, T.
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      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 9 Pages: 257-264

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      Tanaka, K.
    • Journal Title

      The Chemical Record

      Volume: 10 Pages: 119-139

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      Kajikawa, T.
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      Org.Biomol.Chem.

      Volume: 8 Pages: 2513-2516

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      Kajikawa, T.
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      Yuki Gosei Kagaku Kyokaishi

      Volume: 68 Pages: 625-637

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      Chemical Physics

      Volume: 373 Pages: 71-79

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    • Author(s)
      花ノ木祥平
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
    • Year and Date
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    • Author(s)
      小林昌平
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      日本化学会第92春季年会
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      慶応義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
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      2012-03-27
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      日本化学会第92春季年会
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      2012-03-27
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      坂口拓
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      日本化学会第92春季年会
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      慶応義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
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      堤陽平
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
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      慶応義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
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      2012-03-26
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      梶川敬之
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      2012-03-26
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    • Author(s)
      奥村聡
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      日本化学会第92春季年会
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      2012-03-26
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      2012-03-26
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      梶川敬之
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      梶川敬之
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      2011-03-29
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      花ノ木祥平
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      2011-03-29
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      2011-03-29
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      坂口拓
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    • Year and Date
      2010-08-05
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] One-pot Asymmetric 6π-Azaelectrocyclization as a Strategy for Alkaloid Synthesis (2) ; Syntheses of Indole Alkaloids2010

    • Author(s)
      Taku Sakaguchi
    • Organizer
      18^<th> International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Grieghallen Culture & Convention Centre
    • Year and Date
      2010-08-05
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Syntheses of Peridinin Analogues Toward Elucidation of its Highly Efficient Energy Transfer Mechanism in Photosynthesis2010

    • Author(s)
      Takayuki Kajikawa
    • Organizer
      18^<th> International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Grieghallen Culture & Convention Centre
    • Year and Date
      2010-08-05
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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

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