2014 Fiscal Year Annual Research Report
有機分子触媒による高機能キラル合成素子の環境調和合成
| Project Area | Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts |
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| Project/Area Number |
23105011
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
岩渕 好治 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (20211766)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 有機触媒 / キラル素子 / 不斉合成 / 酸化触媒 / 生物活性物質 / ニトロキシルラジカル / オキソアンモニウム塩 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）有機色素テトラフェニルポルフィリンを触媒とする光増感一重項酸素生成反応と（２）一重項酸素とシクロヘプタジエンの[4+2]付加環化によって形成するメソ対称性エンドペルオキシドを基質とする、キラル３級アミン触媒不斉Kornblum-DeLaMare反応の、２つの有機触媒反応の連結によって大量入手可能となった光学活性4-ヒドロキシシクロヘプタ-2-エン-1-オンに潜在する合成化学的機能性を開発した。具体的には、４－ヒドロキシシクロヘプタ-2-エン-1-オンが具備するジアステレオ制御能を活用して、シクロヘプタン環へのシクロペンタン環のジアステレオ分岐増築法を確立した。そして、これにより得られるヒドロアズレン型化合物を基点として抗腫瘍活性天然物エングレリンの形式合成を達成した。また、4-ヒドロキシシクロヘプタ-2-エン-1-オンの4位水酸基の立体化学を拠点として、Rh触媒分子内C-H挿入反応を鍵工程とするα-メチレン-γ-ブチロラクトンの短工程増築法を開発し、これより植物アレロパシー活性天然物キサンタチンの全合成に成功した。一方、当研究室で開発したオキサアザホモアダマンタン型酸化触媒を不斉修飾したキラル酸化触媒を合成し、このものを用いたラセミ第２級アルコールの速度論的分割反応を活用して光学活性含窒素アルコールの簡便合成法を開発し、これより創薬化学的有用性が認められるキラルアミノアルコール類の合成に適用して本方法論の有用性を実証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
有機色素光増感酸素付加プロセスをフロー合成システムとして高効率で実現することに成功し、このものに有機触媒を作用して得られる４－ヒドロキシｰシクロヘプタ-2-エン-1-オンをシクロヘプタノイド型キラル合成素子として商業合成を目指す化学メーカーとの共同研究が始まった。また、４－ヒドロキシｰシクロヘプタ-2-エン-1-オンの有用性を実証する応用例を新たに２つ加えることができた。さらに、シクロヘプタノイド素子、ヒドロアズレノイド素子としての柔軟な活用性を示す分子変換法と反応条件を多数開発することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
５年計画として始まった本研究の最終年度にあたる本年度は、研究成果をとりまとめて権威ある学術誌への論文発表を目指すとともに、本研究で開発された有機触媒ならびにキラル合成素子の研究用試薬としての有用性と活用性を当研究室のホームページに公開して、関連研究者への情報提供に努める。また、シクロヘプタノイド合成素子の商業合成を実現するべく、安全で環境調和した製造プロセスを確立するべく、有機触媒反応の最適化を図る。
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Research Products
(20 results)
