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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Efficient Synthesis of Unnatural Amino Acids Based on Activation of Hydroxyl Groups

Research Project

Project/Area Number 16K08167
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

尾野村 治  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (60304961)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords非天然アミノ酸 / 不斉非対称化 / 光学分割 / 銅触媒
Outline of Annual Research Achievements

非天然型アミノ酸及びその誘導体は擬似ペプチド医薬品の創製の根幹に関わる重要な化合物であるが、入手は一般に困難である。研究代表者らはこれまでにジオール類をキラル銅触媒とキレート環形成させればその水酸基が活性化されるという概念を提唱し、ジオール類の一方の水酸基のみを不斉に官能基変換できる反応の開発を行ってきた。本研究課題では、プロキラルジオールの一方の水酸基のみを不斉モノスルホニル化や不斉酸化することにより多様な4級キラル分子素子への変換を目指した。先ず入手容易なプロキラル2-アミノ―1,3-ジオールから多様な4級キラル分子素子を簡便かつ高効率に合成できる反応の開発を目指し、研究に着手した。鋭意検討した結果、PhBOXと銅塩からなるキラル銅触媒と臭素カチオン源を酸化剤とすることにより、様々な置換基を有するα-置換セリノール誘導体を不斉非対称化し、高効率にα-置換セリンエステルに変換することに成功した。また、スルホニル化による光学活性4-置換アジリジン合成法を開発し、4-置換アジリジンカルボン酸や非天然4-置換アミノ酸合成に応用した。4置換アミノアルコールの不斉酸化による光学分割に加え、グリセリン誘導体のグリセリン酸誘導体への不斉酸化にも成功した。ここで、不斉配位子の構造に着目し、PhBOXの配位角度が小さくなるように構造変換したところ、S値や不斉収率、及び反応収率は大幅に改善され、効率的に光学活性四置換アミノ酸やグリセリン酸を高効率に合成できるようになった。これらにより、多様な置換基を有する非天然アミノ酸の簡便合成法が開発できた。

  • Research Products

    (18 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of α-Substituted Serine Derivatives via Cu-Catalyzed  Oxidative Desymmetrization of 2-Amino-1,3-diols2019

    • Author(s)
      Yamamoto, K.; Ishimaru, S.; Oyama, T.; Tanigawa, S.; Kuriyama, M.; Onomura, O.
    • Journal Title

      Org. Process Res. Dev.

      Volume: 23 Pages: 660-666

    • DOI

      10.1021/acs.oprd.8b00407

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile Synthesis of α-exo-Methylene Ketones from α,α-Disubstituted Allyl Alcohols  by Electrochemical Oxidative Migration2019

    • Author(s)
      Yamamoto, K.; Kikuchi, N.; Hamamizu, T.; Yoshimatsu, H.; Kuriyama, M.; Demizu, Y.; Onomura, O.
    • Journal Title

      ChemElectroChem

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/celc.201900172

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regioselective Addition of Quinoline Derivatives to Carbonyl Compounds via  Pd-catalyzed Umpolung with Diethyl Zinc2019

    • Author(s)
      Matsumoto, Y.; Yamamoto, K.; Kuriyama, M.; Nishida, K.; Onomura, O.
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 51 Pages: 1795-1802

    • DOI

      10.1055/s-0037-1610682

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] β-Trichloroacetylation of cyclic amines: application to synthesis of chiral azabicyclo-N-oxyls2019

    • Author(s)
      Kuriyama, M.; Kamogawa, S.; Yamamoto, K.; Onomura, O.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 99 Pages: 1020-1031

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(F)68

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diastereodivergent Synthesis of Bromoiminolactones: Electrochemical and Chemical Bromoiminolactonization of α-Allylmalonamides2019

    • Author(s)
      Yamamoto, K.; Ishimaru, K.; Mizuta, S.; Minato, D.; Kuriyama, M.; Onomura, O.
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1055/s-0037-1611791

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-Free Synthesis of Adipic Acid via Organocatalytic Direct Oxidation of Cyclohexane under Ambient Temperature and Pressure2018

    • Author(s)
      Matsumoto, Y.; Kuriyama, M.; Yamamoto, K.; Nishida, K.; Onomura, O.
    • Journal Title

      Org. Process Res. Dev.

      Volume: 22 Pages: 1312-1317

    • DOI

      10.1021/acs.oprd.8b00196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-catalyzed asymmetric haloiminolactonization of α-allylmalonamides2018

    • Author(s)
      Kuriyama, M.; Yamamoto, K.; Ishimaru, K.; Fujimura, N.; Minato, D.; Onomura, O.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 97 Pages: 744-754

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(T)43

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-catalyzed chemoselective anaerobic oxidation of N-heterocycle-containing alcohols2018

    • Author(s)
      Kuriyama, M.; Nakashima, S.; Miyagi, T.; Sato, K.; Yamamoto, K.; Onomura, O.
    • Journal Title

      Org. Chem. Front.

      Volume: 5 Pages: 2364-2369

    • DOI

      10.1039/C8QO00421H

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素化合物の極性転換に基づくキノリン類の2位選択的アリール化反応2019

    • Author(s)
      石丸翔太,山本耕介,栗山正巳,尾野村治
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] Asymmetric Oxidation of Glyserins to Glyceric Acids Using Chiral Bisoxazoline Ligands2018

    • Author(s)
      Suganomat, Y.; Yamamoto, K.; Kuriyama, M.; Onomura, O.
    • Organizer
      6th Japan-UK Symposium on Asymmetric Catalysis
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalytic asymmetric transformation of glycerol and its derivatives2018

    • Author(s)
      Onomura, O.; Yu Suganomata, Y.; Ueno, M.; Ishimaru, S.;Miyamoto, K.; Yamamoto, K.; Kuriyama, M.
    • Organizer
      The 13th international Symposium on Organic Reactions
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 常温常圧下におけるシクロヘキサンからアジピン酸への有機触媒的直接酸化法2018

    • Author(s)
      松本洋平,栗山正巳,山本耕介,西田孝洋,尾野村治
    • Organizer
      第28回万有福岡シンポジウム
  • [Presentation] 触媒的不斉非対称化法を用いた光学活性アジリジンの合成研究2018

    • Author(s)
      上原杏梨,山本耕介,坂田英武,栗山正巳,尾野村治
    • Organizer
      第48回複素環化学討論会
  • [Presentation] キラル銅触媒を用いたグリセリン類の不斉酸化反応の開発2018

    • Author(s)
      菅野又裕,山本耕介,栗山正巳,尾野村治
    • Organizer
      第42回有機電子移動化学討論会
  • [Presentation] グリセリンの触媒的不斉変換と短工程セラミド合成2018

    • Author(s)
      上野瑞貴,宮本圭輔,山本耕介,栗山正巳,尾野村治
    • Organizer
      日本プロセス化学会サマーシンポジウム2018
  • [Presentation] ビスオキサゾリン配位子を用いたグリセリン類のフセイホスフィニル化2018

    • Author(s)
      石丸翔太,山本耕介,栗山正巳,尾野村治
    • Organizer
      第44回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] 銅触媒を用いたグリセリン類のエナンチオ選択的酸化反応の開発2018

    • Author(s)
      菅野又裕,山本耕介,栗山正巳,尾野村治
    • Organizer
      第35回日本薬学会九州支部大会
  • [Remarks] 医薬品合成化学分野 Publication

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/synchem/2016-j.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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