2017 Fiscal Year Research-status Report
基質のらせん状変形を基軸とする新規触媒的不斉電子環状反応の開発
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16K08154
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
原田 真至 千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (10451759)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 不斉触媒 / らせん状変形 / ヒドロカルバゾール / インデノール / インデセン / ７員環合成 / ８員環合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
α-ケトチオエステルを二座配位型活性化基として有するジエノフィルと、インドール融合型ジエンとの触媒的不斉Diels-Alder反応の開発に成功した。キラルニッケル触媒の構造最適化と、X線結晶構造解析結果を元にした反応機構解析を行った。また、触媒構造を一部変換することで、同じ基質からヘテロ-Diels-Alder反応を進行させることも可能であることを確認した。
α-ケトエステルをエノフィル、ビニルシランを求核的エンとして有する基質を用いた触媒的不斉カルボニルーエン環化の開発に成功した。キラル銅触媒の構造最適化と、銅錯体構造の既存の報告例を元にした反応機構解析を行った。本反応の成績体は４置換炭素を持つインデノールであり、アルドース還元酵素阻害作用を有するスピロ化合物への化学変換に取り組んでいる。
インドールを有する新規５炭素ユニットを開発した。本化合物は、分子内に求核的部位と求電子部位を持ち、分子間反応に付すことで、様々な大きさの環構築に用いることができると考えた。なお、分子内反応が起きにくい基質デザインを採用しており、また実際に分子内反応は起きないことを確認している。本実績概要執筆時点で、２炭素ユニットとの分子間反応による炭素７員環構築反応に成功している。本反応の促進にはインジウム触媒が最適であった。生成物はインドールが縮環したシクロヘプタン誘導体であり、様々な生物活性を有することが知られている骨格である。さらに、３炭素ユニットとの分子間反応による炭素８員環構築反応にも適用できることを確認している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
触媒的不斉Diels-Alder反応によるキラルヒドロカルバゾール合成法開発と、触媒的不斉カルボニルーエン環化によるキラルインデノール合成法開発に成功した。現在論文執筆中である。それぞれの反応生成物からの有用分子への変換は検討中である。
インドールを有する新規５炭素ユニットは、申請者のグループが独自に開発した化合物であり、合成素子としての有用性を実証することを最優先として研究を行っている。既に２炭素ユニットとの炭素７員環構築反応については、インジウム触媒が有効であることを確認しており、基質一般性の検討も完了し、現在論文執筆中である。また、３炭素ユニットとの炭素８員環構築反応に関しては、２工程が必要ではあるものの、高収率で目的の化合物を得ることに成功している。１段階目の反応を薄層クロマトグラフィーで確認の後、２段階目の試薬をそのまま反応容器に添加するワンポット反応でも問題なく目的の反応が進行することも確認している。
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| Strategy for Future Research Activity |
合成した化合物を用いて、有用分子への化学変換の検討を進める。
インドールを有する新規５炭素ユニットの更なる適用範囲の拡大を目指した検討を進める。ただし、既に７員環および８員環合成への適用に成功しているものの、不斉反応の実現には至っていない。既存の不斉配位子のスクリーニングからまずは行い、触媒的不斉反応への昇華に取り組む。
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