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2015 Fiscal Year Annual Research Report

ラセミ体ハロゲン化アルキルを基質としたエナンチオ収束型不斉ホウ素置換反応の開発

Research Project

Project/Area Number 14J02341
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

久保田 浩司  北海道大学, 大学院総合化学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywordsホウ素化 / 不斉合成 / 銅触媒
Outline of Annual Research Achievements

本年度は以下に示す新反応の開発に成功し、学術論文として発表した。
1. インドールの脱芳香族不斉ホウ素化反応の開発 (Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 8809-8813) 光学活性インドリンは多くの生理活性化合物に含まれる重要な部分骨格である。インドールの不斉脱芳香族化反応は、原料の入手容易さや合成ステップの観点から有用な手法である。本研究では、インドール類の不斉脱芳香族ホウ素化反応に世界で初めて成功した。この新反応は入手容易なインドールからインドリン骨格を有する光学活性有機ホウ素化合物を直接的に与える。ホウ素基の官能基化を利用することで医薬品の短ステップ合成への応用が期待される。
2. ピリジン類の脱芳香族化/不斉ホウ素化から成る連続的不斉変換反応の開発 (J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 4338-4341) ピリジンの部分還元により得られる1,2-ジヒドロピリジンに対し、不斉銅(I)触媒によるホウ素化反応が高位置および高立体選択的に進行することを見出した。本反応によりピペリジン骨格を有する生理活性化合物の迅速合成が可能となった。実際、本反応を利用することにより抗うつ剤であるパロキセチンの不斉合成に成功した。
このように、含窒素複素芳香族化合物に対する選択的ホウ素化反応の開発に成功した。これらの成果は医薬品や生理活性化合物の不斉合成の効率化に役立つことが期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度において1. インドールの脱芳香族不斉ホウ素化反応の開発 (Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 8809-8813)および2. ピリジン類の脱芳香族化/不斉ホウ素化から成る連続的不斉変換反応の開発 (J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 4338-4341)にそれぞれ成功し、いずれも世界的トップジャーナルに掲載された。

Strategy for Future Research Activity

脱芳香族化を伴う不斉ホウ素化を反応の開発研究をさらに推し進める。現在のところ、ピロールやナフタレンに対して有効な触媒系を見出している。今後、さらに条件を最適化し論文として発表する予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Chiral Piperidines via the Stepwise Dearomatization/Borylation of Pyridines2016

    • Author(s)
      Kubota, K.; Watanabe, Y.; Hayama, K.; Ito, H.
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 138 Pages: 4337-4341

    • DOI

      10.1021/jacs.6b01375

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Copper(I)-Catalyzed Diastereoselective Borylative Exo-Cyclization of Alkenyl Aryl Ketones2016

    • Author(s)
      Yamamoto, E.; Kojima, R.; Kubota, K.; Ito, H.
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 27 Pages: 272-276

    • DOI

      10.1055/s-0035-1560721

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Enantioselective Borylative Dearomatization of Indoles through Copper(I) Catalysis2015

    • Author(s)
      Kubota, K.; Hayama, K.; Iwamoto, H.; Ito, H.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 54 Pages: 8809-8813

    • DOI

      10.1002/anie.201502964

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reaction Optimization, Scalability, and Mechanistic Insight in the Catalytic Enantioselective Desymmetriyation of 1,1-Diborylalkanes via Suzuki-Miyaura Cross-Coupling2015

    • Author(s)
      Sun, H.; Kubota, K.; Hall, D. G.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 21 Pages: 19186-19194

    • DOI

      10.1002/chem.201406680

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Copper(I)-Catalyzed Carbon-Halogen Bond-Selective Boryl Substitution of Alkyl Halides Bearing Terminal Alkene Moieties2015

    • Author(s)
      Iwamoto, H.; Kubota, K.; Yamamoto, E.; Ito, H.
    • Journal Title

      Chemical Communication

      Volume: 51 Pages: 9655-9658

    • DOI

      10.1039/C5CC02760H

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 銅(I)触媒による1,2-ジヒドロピリジン類の位置およびエナンチオ選択的ホウ素化反応2016

    • Author(s)
      久保田浩司、渡邉裕太、羽山慶一、伊藤肇
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 (京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] Copper(I)-Catalyzed Enantioselective Borylative Dearomatiztion of Indoles2016

    • Author(s)
      Koji Kubota, Keiichi Hayama, Hiroaki Iwamoto, Hajime Ito
    • Organizer
      フロンティア化学教育研究センター (FCC) 第4回国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学 (北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-02-23 – 2016-02-24
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enantioselective Dearomatization of Indoles by Copper Catalysis2015

    • Author(s)
      Koji Kubota, Keiichi Hayama, Hiroaki Iwamoto, Hajime Ito
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem)
    • Place of Presentation
      ハワイ (アメリカ)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 銅(I)触媒によるホウ素化反応の新展開2015

    • Author(s)
      久保田浩司
    • Organizer
      若手研究者のための有機化学札幌セミナー
    • Place of Presentation
      北海道大学 (北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-11-26 – 2015-11-26
    • Invited
  • [Presentation] Selective Synthesis of Organoborons by Copper(I) Catalysis2015

    • Author(s)
      Koji Kubota
    • Organizer
      第6回大津会議
    • Place of Presentation
      大津プリンスホテル (滋賀県大津市)
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-18
  • [Presentation] Enantioselective Nucleophilic Borylation of Carbonyl Compounds Using Copper(I) Catalysis2015

    • Author(s)
      Koji Kubota, Eiji Yamamoto, Hajime Ito
    • Organizer
      第62回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      関西大学 (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [Presentation] ボリル銅(I)活性種を用いた求核的ホウ素化反応の開発2015

    • Author(s)
      久保田浩司
    • Organizer
      第48回有機金属若手の会夏の学校
    • Place of Presentation
      白浜荘(滋賀県高島市)
    • Year and Date
      2015-07-13 – 2015-07-15

URL: 

Published: 2016-12-27  

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