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2021 Fiscal Year Annual Research Report

強塩基ハイブリッド触媒系の開発及び高立体選択的分子骨格構築反応への展開

Planned Research

Project AreaHybrid Catalysis for Enabling Molecular Synthesis on Demand
Project/Area Number 17H06448
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山下 恭弘  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90334341)

Project Period (FY) 2017-06-30 – 2022-03-31
Keywords強塩基 / 触媒 / 不斉合成 / ハイブリッド / 固相塩基
Outline of Annual Research Achievements

構造が単純で入手容易な原料を用いて、医薬品等の高付加価値な有機分子を短工程で合成するための方法論の開発は、合成過程で生じる廃棄物の低減化や省エネルギー化につながるため、環境調和型有機合成を実現する上で最も期待されている研究の一つである。そこで本研究では、強塩基触媒を金属錯体触媒や有機触媒等の他触媒、または反応系内で生じる新たな化学種等と組み合わせたハイブリッド触媒系を構築し、それを用いる効率的有機分子骨格構築反応の開拓を行う。具体的には、①強塩基触媒と金属錯体触媒のハイブリッド触媒系の創出および触媒的不斉合成反応への適用、②強塩基触媒と有機触媒のハイブリッド触媒系の創出 および触媒的不斉合成反応への適用、③固相強塩基触媒の開発および他触媒とのハイブリッド触媒系の構築、の研究を推進することにより、安定で入手が容易な有機分子と反応性の乏しい求電子剤との反応を高度な立体制御を行いつつ達成する方法の開発を目標としている。本年度も上記の研究を継続した。①の研究では、入手容易な低酸性原料を用いるイミンへの触媒的不斉付加反応の開発を行い、キラルな金属塩であるキラルビスオキサゾリンのカリウム塩とカリウム強塩基とのハイブリッド触媒系を用いることにより、酢酸エステルやアルキルアザアレンとの反応が良好なエナンチオ選択性で進行することを見いだした。②の研究では、塩基触媒と有機光触媒とのハイブリッド触媒系を用いる反応開発を行い、事前活性化していないケトンを直接原料として用いる低求電子性アルケンへの付加反応が青色光照射下円滑に進行することを見いだした。③の研究では、高分子固定化キラルビスオキサゾリンのカリウム塩を用いる不斉Mannich反応の検討を継続し、本反応が連続フロー反応に適用可能であることを明らかにした。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Development of chiral potassium strong Bronsted base catalysts for enantioselective carbon-carbon bond-forming reactions2022

    • Author(s)
      Yasuhiro Yamashita
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 58 Pages: 1078-1088

    • DOI

      10.1039/d1cc06328f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bronsted base-catalyzed imino-ene-type allylation reactions of simple alkenes as unactivated allyl compounds2022

    • Author(s)
      Yasuhiro Yamashita, Io Sato, Ryota Fukuyama, Shu Kobayashi
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 58 Pages: 2866-2869

    • DOI

      10.1039/d1cc06983g

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral Metal Salts as Ligands for Catalytic Asymmetric Mannich Reactions with Simple Amides2021

    • Author(s)
      Yasuhiro Yamashita, Aika Noguchi, Seiya Fushimi, Miho Hatanaka, Shu Kobayashi
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 143 Pages: 5598-5604

    • DOI

      10.1021/jacs.0c13317

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] alpha-Alkylation of Ketones with Alkenes Enabled by Photoinduced Activation of Silyl Enol Ethers in the Presence of a Small Amount of Water2021

    • Author(s)
      Tsubasa Hirata, Yoshihiro Ogasawara, Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 23 Pages: 5693-5697

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c01824

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective hydrophosphonylation of N-Boc imines using chiral guanidine-thiourea catalysts2021

    • Author(s)
      Louis Chassillan, Yasuhiro Yamashita, Woo-Jin Yoo, Martial Toffano, Regis Guillot, Shu Kobayashi, Giang Vo-Thanh
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 19 Pages: 10560-10564

    • DOI

      10.1039/d1ob01953h

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高分子固定化キラル強塩基触媒系の最適化2022

    • Author(s)
      木村友哉、山下恭弘、小林修
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] Development of Chiral Strong Bronsted Base Catalyst Systems for Asymmetric Addition Reactions of Various Alkylarenes with Imines2022

    • Author(s)
      Damir Medunjanin, Tsubasa Hirata, Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] Development of Catalytic Enantioselective Mannich Reactions of Esters and Effective Transformations of the Mannich Adducts toward Asymmetric Synthesis of β-Lactams2022

    • Author(s)
      Seiya Fushimi, Tomoya Kimura, Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] ケテンシリルアセタールの酸化的活性化によるアルケンを用いたエステルのα-アルキル化反応の開発2022

    • Author(s)
      小笠原由紘、平田翼、山下恭弘、小林修
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] Development of Addition Reactions of Ketones with Alkenes through Photo-Induced Activation of Their Enolates2022

    • Author(s)
      Tsubasa Hirata, Yoshihiro Ogasawara, Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] 剛直な骨格をもつキラルグアニジンーチオウレア触媒を用いるイミンへのヒドロホスホニル化反応の開発2022

    • Author(s)
      Yasuhiro Yamashita, Louis Chassillan, Woo-Jin Yoo, Martial Toffano, Regis Guillot, Shu Kobayashi, Giang Vo-Thanh
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] Development of Chiral Potassium Strong Base Catalysts for Enantioselective Carbon-Carbon Bond Forming Reactions2021

    • Author(s)
      Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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