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2016 Fiscal Year Annual Research Report

不活性アルキル鎖のC-C結合開裂:新たなブレークスルーの創出

Research Project

Project/Area Number 15H02490
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

向 智里  金沢大学, その他部局等, その他 (70143914)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywordsアレン / ロジウム / 環化付加反応 / 環化異性化反応 / 炭素-炭素結合活性化
Outline of Annual Research Achievements

今年度も遷移金属触媒の持つ特異性を最大限に活用するため、Ⅰ. 環歪みを利用しない炭素-炭素結合活性化法の開発、Ⅱ. 新たな反応場による炭素-炭素結合活性化法の開発、Ⅲ. 本活性化法を利用した,生理活性天然物の効率的合成法の開発の3テーマの遂行を目的に、研究を行った。
テーマI.環歪みを利用しない炭素-炭素結合活性化法の開発では、アルキン-アレン-アルキン体をロジウム触媒と処理したところ、プロパルギル位のC-C結合切断を伴う新規分子内環化反応が進行し、三環性化合物が得られることを見出した。これは、環歪みを全く利用しておらず、従来にない反応性を創出できたものと考えている。現在、化合物データの収集を行っており、今後論文投稿を行っていく予定である。
テーマII.新たな反応場による炭素-炭素結合活性化法の開発では、ベンジルアレン-アルキン体を用いたC-H結合活性化を含む新規環化異性化反応(Angew. Chem. Int. Ed. 2016 , 55, 10473)、アレニン-アルキン体の新規部分的分子内[2+2+2]環化付加反応(Chem. Eur. J. 2016 , 22, 12181)を見出した。
テーマIII.本活性化法を利用した,生理活性天然物の効率的合成法の開発では、分子内Pauson-Khand反応を利用した(+)-Sieboldine Aの全合成に成功した。本合成法は、不活性結合の活性化に基づく合成手法ではないものの、高立体選択的かつ効率的な合成法であったため、Org. Lett.誌( 2017 , 19, 320)にアクセプトされた後、ACS Editors' Choiceに選出されるという高い評価を受けた。
当初計画案とは必ずしも一致しないが、以上のように、立案した3テーマ全てに基づく新たな知見が得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初計画案通りではないが、上記実績概要のように、環歪みを全く利用しない炭素-炭素結合活性化法を見出したことに加え、立案した3種の主テーマに基づく成果がいずれも達成されており、おおむね順調に進展しているものと判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後は、テーマIで見出した、アルキン-アレン-アルキン体のプロパルギル位炭素-炭素結合活性化による新規環化反応の化合物データ収集や論文投稿に加え、テーマIIの新たな展開として、アルケン-アレン-アルキン体を用いた形式的な分子内[2+2+2]環化付加反応や[6+2]環化付加反応を検討し、新たな反応場の構築を目指す。

  • Research Products

    (23 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] CO2-Selective Absorbents in Air: Reverse Lipid Bilayer Structure Forming Neutral Carbamic Acid in Water without Hydration2017

    • Author(s)
      Inagaki, F.; Matsumoto, C.; Iwata, T.; Mukai, C.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 139 Pages: 4639-4642

    • DOI

      10.1021/jacs.7b01049

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Enantioselective Total Synthesis of (+)-Sieboldine A2017

    • Author(s)
      Abd El-Gaber, M. K.; Yasuda, S.; Iida, E.; Mukai, C.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 19 Pages: 320-323

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03416

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Some Benzimidazole Derivatives Endowed with 1,2,3-Triazole as Potential Inhibitors of Hepatitis C Virus2016

    • Author(s)
      Youssif, B. G. M.; Mohamed, Y. A. M.; Salim, M. T. A.; Inagaki, F.; Mukai, C.; Abdu-Allah, H. H. M.
    • Journal Title

      Acta Pharm.

      Volume: 66 Pages: 219-231

    • DOI

      10.1515/acph-2016-0014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of Azabicyclo[6.4.0]dodecatrienes Based on Rhodium(I)-Catalyzed Intramolecular [6+2] Cycloaddition between Azetidine, Allene, and Alkynes2016

    • Author(s)
      Yasuda, S.; Yokosawa, H.; Mukai, C.
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull.

      Volume: 64 Pages: 805-810

    • DOI

      10.1248/cpb.c16-00178

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Chemo- and Regioselective Rhodium(I)-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition of Allenynes with Alkynes.2016

    • Author(s)
      Yasuda, S.; Kawaguchi, Y.; Okamoto, Y.; Mukai, C.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 22 Pages: 12181-12188

    • DOI

      10.1002/chem.201602239

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Construction of Hexahydrophenanthrenes By Rhodium(I)-Catalyzed Cycloisomerization of Benzylallene-Internal Alkynes through C-H Activation2016

    • Author(s)
      Kawaguchi, Y.; Yasuda, S.; Mukai, C.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 55 Pages: 10473-10477

    • DOI

      10.1002/anie.201605640

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Planar Chiral [2.2]Paracyclophane-Based Phosphine-Phenol Catalysts: Application to the Aza-Morita-Baylis-Hillman Reaction of N -Sulfonated Imines with Various Vinyl Ketones2016

    • Author(s)
      Takenaga, N.; Adachi, S.; Furusawa, A.; Nakamura, K.; Suzuki, N.; Ohta, Y.; Komizu, M.; Mukai, C.; Kitagaki, S.
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 72 Pages: 6892-6897

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.09.023

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Discovery of 2,5-Isomers of Triazole-Pyrrolopyrimidine as Selective Janus Kinase 2 (JAK2) Inhibitors versus JAK1 and JAK32016

    • Author(s)
      Lee, S.-M.; Yoon, K. B.; Lee, H. J.; Kim, J.; Chung, Y. K.; Cho, W.-J.; Mukai, C.; Choi, S.; Maeda, A.; Kan, K. W.; Han, S.-Y.; Ko, H.; Kim, Y.-C.
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 24 Pages: 5036-5046

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2016.08.008

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アレン - アルケン - アルキンの分子内環化付加反応2017

    • Author(s)
      向 智里, 黒川 桂, 横澤 春奈, 長田 亜紗実, 太田 有羽, 河口 康晃, 安田 茂雄
    • Organizer
      日本薬学会 第137年会
    • Place of Presentation
      宮城県 仙台
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] 触媒を用いたアリルスルホンアミドの選択的脱アリル化反応の開発2017

    • Author(s)
      稲垣 冬彦, 平 至仙, 向 智里
    • Organizer
      日本薬学会 第137年会
    • Place of Presentation
      宮城県 仙台
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] (+)-Sieboldine A の不斉全合成2017

    • Author(s)
      Mohammed K. ABD EL-GABER、安田 茂雄、飯田 英介、向 智里
    • Organizer
      日本薬学会 第137年会
    • Place of Presentation
      宮城県 仙台
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] アレン-アルキン-アルキンの [2+2+2] 環化付加反応と付加体の骨格転位反応2017

    • Author(s)
      河口 康晃, 安田 茂雄, 岡本 悠大, 藪下 絢矢, 岩田 隆, 川村 美帆, 向 智里
    • Organizer
      日本薬学会 第137年会
    • Place of Presentation
      宮城県 仙台
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] ジヒドロアスパラガス酸及びその誘導体の合成と各種ジチオールを用いたタンパ ク質の還元2017

    • Author(s)
      稲垣 冬彦, 百瀬 幸, 丸山 直哉, 向 智里
    • Organizer
      日本薬学会 第137年会
    • Place of Presentation
      宮城県 仙台
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] ロジウム(I)触媒を用いるアレニルアゼチジン-アルキンの分子内[6+2]環化付加反応:アザビシクロ[6.4.0]骨格の構築2016

    • Author(s)
      河口康晃、横澤春奈、向 智里
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • Place of Presentation
      石川県 金沢
    • Year and Date
      2016-11-27 – 2016-11-27
  • [Presentation] C-H活性化を経由するベンジルアレン-内部アルキンの環化異性化反応:ヘキサヒドロフェナントレン骨格の構築2016

    • Author(s)
      河口康晃、安田茂雄、向 智里
    • Organizer
      第42回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡県 静岡
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-08
  • [Presentation] アレニンとアルキンのRh(I)触媒[2+2+2]環化付加反応を利用した多置換ベンゼン誘導体の位置選択的合成2016

    • Author(s)
      安田茂雄、河口康晃、岡本悠大、向 智里
    • Organizer
      第46回 複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      石川県 金沢
    • Year and Date
      2016-09-26 – 2016-09-28
  • [Presentation] ロジウムとアレンの組み合わせを基軸とする新規環構築法2016

    • Author(s)
      向 智里
    • Organizer
      第33回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      北海道 ニセコ
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
    • Invited
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いるアレニンとアルキンの位置選択的分子間[2+2+2]環化付加反応2016

    • Author(s)
      安田茂雄、河口康晃、岡本悠大、向 智里
    • Organizer
      第33回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      北海道 ニセコ
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [Presentation] C-H活性化を経由するベンジルアレン-アルキンの環化異性化反応:第四級炭素構築を含む三環性骨格形成2016

    • Author(s)
      河口康晃、安田茂雄、向 智里
    • Organizer
      第33回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      北海道 ニセコ
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [Presentation] 2-OXAZOLIDINONE SYNTHESIS: METAL-CATALYZED CARBOXYLATION USING ATMOSPHERIC CO2 AT AMBIENT TEMPERATURE2016

    • Author(s)
      Fuyuhiko Inagaki, Yasuhiko Okada, Chiaki Matsumoto, Masayuki Yamada, Kenta Nakazawa, Chisato Mukai
    • Organizer
      ECHC 2016 XXVII European Colloquium on Heterocyclic Chemistry
    • Place of Presentation
      オランダ アムステルダム
    • Year and Date
      2016-07-03 – 2016-07-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CHEMO- AND REGIOSELECTIVE RHODIUM(I)-CATALYZED [2+2+2] CYCLOADDITION OF ALLENYNES WITH ALKYNES2016

    • Author(s)
      Shigeo Yasuda, Yasuaki Kawaguchi, Yuta Okamoto, Chisato Mukai
    • Organizer
      ECHC 2016 XXVII European Colloquium on Heterocyclic Chemistry
    • Place of Presentation
      オランダ アムステルダム
    • Year and Date
      2016-07-03 – 2016-07-06
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 空気由来の二酸化炭素の吸収剤及び発生剤2015

    • Inventor(s)
      稲垣冬彦,向智里 岡田泰彦,松本千明,山田将之,中澤研太
    • Industrial Property Rights Holder
      稲垣冬彦,向智里 岡田泰彦,松本千明,山田将之,中澤研太
    • Industrial Property Rights Type
      特許特開2017-031046
    • Patent Publication Number
      特開2017-031046
    • Filing Date
      2015-07-27
    • Acquisition Date
      2017-02-09
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 2-オキサゾリジノン誘導体の製造方法2015

    • Inventor(s)
      稲垣冬彦,向智里,岡田泰彦,松本千明,山田将之,中澤研太
    • Industrial Property Rights Holder
      稲垣冬彦,向智里,岡田泰彦,松本千明,山田将之,中澤研太
    • Industrial Property Rights Type
      特許特開2017-031062
    • Patent Publication Number
      特開2017-031062
    • Filing Date
      2015-07-29
    • Acquisition Date
      2017-02-09

URL: 

Published: 2018-01-16  

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