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2016 Fiscal Year Research-status Report

Development and applications of novel methodologies for the construction of asymmetric tetrasubstituted carbon stereocenters

Research Project

Project/Area Number 15K07860
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

森本 浩之  九州大学, 薬学研究院, 講師 (20593867)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords有機合成化学 / 不斉四置換炭素 / アミノ酸 / 触媒 / グリーンケミストリー
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、医薬品や天然物等の生物活性物質合成において重要でありながら、依然として適用可能な方法論が限られている不斉四置換炭素構築を、高い原子効率・環境調和性にて実現する新たな手法の開拓を目的とし、研究を行った。
平成28年度は、前年度に新たに見いだした環境調和型不斉四置換炭素構築反応について、さらなる検討を行った。その結果、前年度に見いだした反応とは別の反応においても、幅広い基質に対して不斉四置換炭素含有有機化合物が高い立体選択性にて得られることが判明した。特に、従来は困難と思われていた既存の触媒をそのまま用いることができることを明らかにした点は、今後の本手法の幅広い適用へとつながる重要な結果であり、特筆に値する。さらに、従来の手法では構築が困難な複数の不斉四置換炭素を含有する有機化合物の合成も可能であることを示すことができ、本手法が他の手法では合成困難な化合物の合成にも有用であることを示すことができた。
上記反応に加えて、生物活性物質を直接合成可能な新規反応についても検討を行ったところ、従来の触媒とは一部構造が異なる触媒が高い立体選択性にて目的の化合物を与えることが判明した。本反応については、その立体選択性の起源を含め、解明を進めていきたい。
一方、当初研究計画にて予定していた反応形式については、現在までのところ反応系の確立に向けた検討を行っているものの、十分な結果が得られていない。こちらについては、今後も検討を続けることで、反応系の確立を目指したい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究課題においては、当初研究計画で予定していた反応形式については、まだ十分な結果が得られておらず、改善の余地を残している。一方、本研究課題を検討する中で、当初の計画では予期していなかった新たな反応が見いだされ、これまでに例のほとんどない新たな環境調和型不斉四置換炭素構築反応となりうることが判明した。現在はこの新規環境調和型不斉四置換炭素構築反応が様々な反応へと適用可能であることを見いだしており、今後のさらなる発展が期待される。以上の結果を踏まえ、本研究課題は順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題の今後の推進方策については、新たに見いだされた環境調和型不斉四置換炭素構築反応について、その適用範囲の拡大を中心に検討を継続する。また、現在の手法では合成が困難な化合物への適用や、基質合成の効率化、多成分反応への展開などを重点的に検討し、本手法が様々な有用物質合成において有用であることを実証する。

Causes of Carryover

当初想定していたよりも安価な試薬や触媒を用いることができ、試薬等の購入に必要な物品費の使用が抑えられたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

現在新たな基質合成法の開発や、新規反応への展開を検討しており、光学活性配位子の合成に必要な試薬や、触媒に必要な金属試薬の購入等に主に利用することを計画している。

  • Research Products

    (21 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Direct Enantioselective Alkynylation of α-Ketoesters and α-Ketiminoesters Catalyzed by [Bis(oxazoline)phenyl]rhodium(III) Complexes2017

    • Author(s)
      Kazuhiro Morisaki, Hiroyuki Morimoto, Kazushi Mashima, and Takashi Ohshima
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 95 Pages: 637-661

    • DOI

      10.3987/REV-16-SR(S)4

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mechanistic Studies and Expansion of the Substrate Scope of Direct Enantioselective Alkynylation of α-Ketiminoesters Catalyzed by Adaptable (Phebox)Rh(III) Complexes2016

    • Author(s)
      Kazuhiro Morisaki, Masanao Sawa, Ryohei Yonesaki, Hiroyuki Morimoto, Kazushi Mashima, Takashi Ohshima
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 138 Pages: 6194-6203

    • DOI

      10.1021/jacs.6b01590

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 新規BINOLリン酸触媒を用いた窒素上無保護のα-ケチミノエステルに対する直接的触媒的不斉Friedel-Cra1sアルキル化反応の開発2017

    • Author(s)
      ◯米嵜 凌平、近藤 優太、澤 真尚、森崎 一宏、森本 浩之、大嶋 孝志
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、東北大学川内キャンパス(宮城)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] 窒素上無保護のα-ketiminoesterに対する直接的触媒的不斉Mannich反応の開発2017

    • Author(s)
      ◯澤真尚、森崎一宏、近藤優太、森本浩之、大嶋孝志
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、東北大学川内キャンパス(宮城)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] N無保護トリフルオロメチルケチミンに対する直接的触媒的アルキニル化反応2017

    • Author(s)
      ◯森崎一宏、近藤優太、森本浩之、大嶋孝志
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、東北大学川内キャンパス(宮城)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] Construction of Tetrasubstituted Carbon Stereocenters via Direct Catalytic Nucleophilic Addition to Ketimines2017

    • Author(s)
      ◯Hiroyuki Morimoto,1 Kazuhiro Morisaki,1 Masanao Sawa,1 Ryohei Yonesaki,1 Yuta Kondo,1 Kazushi Mashima,2 Takashi Ohshima1
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学 日吉キャンパス(横浜)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] 窒素上無保護のケチミンに対する直接的触媒的アルキニル化反応の開発2017

    • Author(s)
      森本浩之、森崎一宏、大嶋孝志
    • Organizer
      第3回 新学術領域研究「中分子戦略」若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都 聖護院 御殿荘
    • Year and Date
      2017-03-07 – 2017-03-08
  • [Presentation] A Greener Way for Catalytic Construction of Tetrasubstituted Chiral Carbon Stereocenters.2016

    • Author(s)
      Hiroyuki Morimoto
    • Organizer
      Invited Presentation at Nanyang Technological University, Singapore
    • Place of Presentation
      Nanyang Technological University, Singapore
    • Year and Date
      2016-12-05 – 2016-12-08
    • Invited
  • [Presentation] 新規BINOLリン酸触媒を用いた窒素上無保護のα-ケチミノエステルに対する直接的触媒的不斉Friedel-Craftsアルキル化反応の開発2016

    • Author(s)
      ◯米嵜凌平、近藤優太、澤真尚、森崎一宏、森本浩之、大嶋孝志
    • Organizer
      第33回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島)
    • Year and Date
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [Presentation] α-ケチミノエステルおよび無保護ケチミンに対する直接的触媒的アルキニル化反応の開発2016

    • Author(s)
      ◯森本浩之1、森崎一宏1、澤真尚1、米嵜凌平1、真島和志2、大嶋孝志1
    • Organizer
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡市清水文化会館マリナート(静岡)
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-08
  • [Presentation] Zn-Catalyzed Direct Alkynylation of N-Unprotected Trifluoromethyl Ketimines2016

    • Author(s)
      ◯Takashi Ohshima
    • Organizer
      The11th International Conference on Cutting-edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-11)
    • Place of Presentation
      KAIST, Daejeon, Korea
    • Year and Date
      2016-10-27 – 2016-10-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Zn-Catalyzed Direct Alkynylation of N-Unprotected Trifluoromethyl Ketimines2016

    • Author(s)
      ◯Kazuhiro Morisaki, Hiroyuki Morimoto, Takashi Ohshima
    • Organizer
      The 6th Junior International Conference on Cutting-edge Organic Chemistry in Asia (6th Junior ICCEOCA)
    • Place of Presentation
      Chikushi campus of Kyushu University, Fukuoka, Japan
    • Year and Date
      2016-10-24 – 2016-10-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 亜鉛触媒によるN無保護トリフルオロメチルケトイミンに対する直接的アルキニル化反応2016

    • Author(s)
      ◯森崎一宏、森本浩之、大嶋孝志
    • Organizer
      第63回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いたケチミンに対する直接的触媒的不斉アルキニ ル化反応の反応機構解析及びに基質一般性の拡大2016

    • Author(s)
      ◯米嵜凌平、森崎一宏、澤真尚、森本浩之、真島和志、大嶋孝志
    • Organizer
      第33回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      ヒルトンニセコビレッジ(北海道)
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [Presentation] Development and mechanistic studies of Rh-catalyzed direct enantioselective alkynylation of α-ketiminoesters2016

    • Author(s)
      ◯Kazuhiro Morisaki, Hiroyuki Morimoto, Takashi Ohshima
    • Organizer
      252nd American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Pennsylvania Convention Center, USA
    • Year and Date
      2016-08-21 – 2016-08-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Direct Catalytic Asymmetric Nucleophilic Addition of Ketimines2016

    • Author(s)
      ◯Sawa Masanao
    • Organizer
      野依フォーラム若手育成塾
    • Place of Presentation
      名古屋大学野依記念館(愛知)
    • Year and Date
      2016-07-21 – 2016-07-22
  • [Presentation] ロジウム触媒によるα-ケチミノエステルに対する直接的触媒的不斉アルキニル化反応の反応機構解析2016

    • Author(s)
      ◯森崎一宏、澤真尚、米嵜凌平、森本浩之、真島和志、大嶋孝志
    • Organizer
      第49回 有機金属若手の会 夏の学校
    • Place of Presentation
      東海大学嬬恋高原研修センター(群馬)
    • Year and Date
      2016-07-11 – 2016-07-13
  • [Presentation] Direct Catalytic Asymmetric Alkynylation of Ketimines2016

    • Author(s)
      ◯Sawa Masanao1、Morisaki Kazuhiro1、Yonesaki Ryohei1、Morimoto Hiroyuki1、Mashima Kazushi2、Ohshima Takashi1
    • Organizer
      Molecular Chirality Asia 2016
    • Place of Presentation
      Knowledge Capital Congres Convention Center, Osaka, Japan
    • Year and Date
      2016-04-20 – 2016-04-22
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 九州大学 研究者情報

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K003794/

  • [Remarks] 研究内容

    • URL

      http://green.phar.kyushu-u.ac.jp/research/index.html

  • [Remarks] 森本浩之講師

    • URL

      http://green.phar.kyushu-u.ac.jp/member/morimoto.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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