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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of New Method for Synthesis of Heterocyclic Compounds Utilizing Cycloaddition Reactions Catalyzed by Bronsted Base

Research Project

Project/Area Number 16K05680
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

近藤 梓  東北大学, 理学研究科, 助教 (30645544)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords有機塩基触媒 / 不斉触媒反応 / 環化付加反応 / 複素環骨格構築 / 付加反応 / アセタール合成 / 不斉合成
Outline of Annual Research Achievements

多置換五員複素環化合物の新たな立体選択的合成法の確立を目指し、独自の方法論に基づくブレンステッド塩基触媒による三員環化合物と不飽和化合物の高立体選択的な形式的[3+2]環化付加反応の開発を行った。前年度までに見いだし、検討を進めてきたキラルブレンステッド塩基触媒によるエポキシドとイミンの形式的不斉[3+2]環化付加反応の成果を本年度に論文として発表した。本反応の進行の鍵は有機超強塩基と呼ばれる強力な塩基性を有する有機塩基をブレンステッド塩基触媒として用いることであった。そして所属研究室で開発したキラルビス(グアニジノ)イミノホスホランが不斉触媒として極めて有効に機能し、反応における高度な立体制御を実現することに成功した。現在、この方法論を応用し、イミン以外の不飽和化合物を利用した新たな形式的不斉環化付加反応の開発に取り組んでいるところである。
本研究により、キラルビス(グアニジノ)イミノホスホランがアルコール類のイミンへの不斉付加反応の触媒として有効であることが明らかとなった。生成物である光学活性N,O-アセタールは有機合成において有用である。その一方で、光学活性N,O-アセタールの合成手法は非常に限られている。これらのことを鑑みて、本研究の新たな展開として、前年度よりアリルアルコールのイミンへの付加反応の検討を進めてきた。反応条件をさらに精査したところ、触媒上の置換基を適切にチューニングすることで90%eeを超える非常に高いエナンチオ選択性で目的生成物を得ることに成功した。現在生成物の有用化合物への誘導化に加え、立体制御機構の解明に取り組んでいるところである。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Enantioselective Formal [3+2] Cycloaddition of Epoxides with Imines under Bronsted Base Catalysis: Synthesis of 1,3-Oxazolidines with Quaternary Stereogenic Center2018

    • Author(s)
      Kondoh Azusa、Akahira Shiori、Oishi Masafumi、Terada Masahiro
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 57 Pages: 6299~6303

    • DOI

      10.1002/anie.201802468

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective direct Mannich-type reactions of 2-benzylpyridine N-oxides catalyzed by chiral bis(guanidino)iminophosphorane organosuperbase2018

    • Author(s)
      Hu Qiupeng、Kondoh Azusa、Terada Masahiro
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 9 Pages: 4348~4351

    • DOI

      10.1039/C8SC00808F

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral Bronsted acid-catalyzed intramolecular SN2′ reaction for enantioselective construction of a quaternary stereogenic center2018

    • Author(s)
      Shimizu Masahiro、Kikuchi Jun、Kondoh Azusa、Terada Masahiro
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 9 Pages: 5747~5757

    • DOI

      10.1039/C8SC01942H

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organocatalytic Arylation of α-Ketoesters Based on Umpolung Strategy: Phosphazene-Catalyzed SNAr Reaction Utilizing [1,2]-Phospha-Brook Rearrangement2018

    • Author(s)
      Kondoh Azusa、Aoki Takuma、Terada Masahiro
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 24 Pages: 13110~13113

    • DOI

      10.1002/chem.201803218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bronsted Base-Catalyzed Reductive Cyclization of Alkynyl α-Iminoesters through Auto-Tandem Catalysis2018

    • Author(s)
      Kondoh Azusa、Terada Masahiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 20 Pages: 5309~5313

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02236

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Synthesis of Polysubstituted Pyrroles Based on [3+2] Cycloaddition Strategy Utilizing [1,2]-Phospha-Brook Rearrangement under Bronsted Base Catalysis2018

    • Author(s)
      Kondoh Azusa、Iino Akio、Ishikawa Sho、Aoki Takuma、Terada Masahiro
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 24 Pages: 15246~15253

    • DOI

      10.1002/chem.201803809

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Intramolecular Nicholas Reaction Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid: Enantioconvergent Synthesis of Seven-Membered Cyclic Ethers from Racemic Diols2018

    • Author(s)
      Ota Yusuke、Kondoh Azusa、Terada Masahiro
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 57 Pages: 13917~13921

    • DOI

      10.1002/anie.201808239

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ring Expansion of Epoxides under Bronsted Base Catalysis: Formal [3+2] Cycloaddition of Epoxides with Imines2018

    • Author(s)
      Kondoh Azusa
    • Organizer
      Japanese-Spanish Pre-Symposium in Organic Synthesis in Sendai
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新規不斉有機超強塩基触媒の設計開発2018

    • Author(s)
      近藤梓、大石將文、手塚光、寺田眞浩
    • Organizer
      第114回有機合成シンポジウム
  • [Presentation] 新規不斉有機超強塩基触媒の設計開発2018

    • Author(s)
      近藤梓、大石將文、手塚光、寺田眞浩
    • Organizer
      第11回有機触媒シンポジウム
  • [Remarks] “最強”の触媒による新たな有機合成~不斉有機超強塩基触媒を用いた分子変換反応の設計・開発~

    • URL

      http://www.chem.tohoku.ac.jp/research/research_outcome/p014.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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