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2016 Fiscal Year Research-status Report

エージング金属錯体の新規反応性開拓研究

Research Project

Project/Area Number 16K18849
Research InstitutionHealth Sciences University of Hokkaido

Principal Investigator

阿部 匠  北海道医療大学, 薬学部, 助教 (80453273)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsエージング / 金属錯体 / タンデム反応 / ワンポット反応 / カスケード反応 / 複素環 / アルカロイド
Outline of Annual Research Achievements

金属錯体は高価であるにも関わらず、空気中で ”エージング(aging) = 熟成” した金属錯体は目的の反応を選択的に媒介できないため、金属錯体を目的通り使い切ることは難しい。したがって、古くなった金属錯体を積極的に活用できる方法論の確立は、グリーンケミストリーの観点から検討する価値が高いと言える。さらに、新品金属錯体を使用した競合研究と比較し未開拓な研究分野であるため、新規反応性の宝庫であり、新規触媒反応開発研究分野に対し非常に有益な情報を与えると考えられる。しかし、エージング金属錯体を活用した研究例は皆無である。そこで本研究課題では、失活金属錯体の有効利用と”エージング(aging) = 熟成” 錯体特有の新規反応性の開拓を目指す。
本年度は、幾つかのエージング触媒を用いた複素環構築法を検討し以下に示すような大きな成果が得られた。
1) エージング銅触媒により、ニトリルとアントラニル酸とオキシ塩化リンを用いたリッター型カスケード反応がワンポットで一挙に進行することを見出した。本手法は、イミノケテンをニトリルで補足した初めての例として位置付けることができる。
2) エージング銅錯体を用いたアクリロニトリルとアントラニル酸の8員環構築法の開発に成功した。8員環に複素環を有する化合物の構築は通常では容易ではなく、多段階を必要とする。本カスケード反応では、8員環に複素環を有する化合物をワンポットで構築できる。さらに本反応は、キナゾリノンが縮環したジアゾシンの合成に世界で初めて成功した例である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度、エージング金属錯体のタンデム反応を利用した複素環構築法の開発に成功した。
本手を用いれば、既存法では構築が難しい骨格をワンポットで入手可能であり、アルカロイドや機能性物質の合成手法として期待が持たれる。

Strategy for Future Research Activity

エージング金属錯体を用いた骨格構築法の開発と反応性開拓研究を継続して行う。
また、前年度までに開発したエージング金属錯体のタンデム反応を用いてアルカロイドや機能性物質の合成も並行して検討していく。

Causes of Carryover

研究が順調に進行したため、当初予定していた試薬、溶媒などを購入する必要がなくなったため次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度は、研究の遂行上、高価な試薬と金属錯体を幾つか使用する予定であるので、これらの購入に充てる予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Copper-catalyzed Ritter-type Cascade via Iminoketene for the Synthesis of quinazolin-4(3H)-ones and Diazocines2017

    • Author(s)
      Takumi Abe, Koshiro Kida, Koji Yamada
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 53 Pages: 4362-4365

    • DOI

      10.1039/C7CC01406F

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Concise Syntheses of Hyrtioreticulins C and D via a C-4 Pictet-Spengler Reaction: Revised Signs of Specific Rotations2017

    • Author(s)
      Takumi Abe, Koji Yamada
    • Journal Title

      Journal of Natural Products

      Volume: 80 Pages: 241-245

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.7b00008

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Amination/Cyclization Cascade by Acid-catalyzed Activation of Indolenine for the One-pot Synthesis of Phaitanthrin E2016

    • Author(s)
      Takumi Abe, Koji Yamada
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 18 Pages: 6504-6507

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03466

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] インドレニンの酸触媒活性化を利用したphaitanthrin Eの簡便合成2017

    • Author(s)
      阿部 匠、山田康司
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      国際センター、東北大学、仙台
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] インドロキノリン骨格の簡便合成2017

    • Author(s)
      山田康司、阿部 匠
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      国際センター、東北大学、仙台
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] カスケード反応を利用したphaitanthrin Eのワンポット合成2016

    • Author(s)
      伊藤智貴、阿部 匠、石倉 稔
    • 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] (±)-cephalanthrin Aの簡便合成2016

    • Author(s)
      伊藤智貴、阿部 匠、石倉 稔
    • Organizer
      第46回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢歌劇座、金沢
    • Year and Date
      2016-09-26 – 2016-09-28
  • [Presentation] Indolo[2,1-b]quinazolineアルカロイドの簡便全合成2016

    • Author(s)
      阿部 匠、伊藤智貴、田口 諒、石倉 稔
    • Organizer
      第58回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] One-pot Access to Tryptanthrins via Oxidative Dimerization2016

    • Author(s)
      ○ Tomoki Itoh、Takumi Abe、Takashi Nishiyama、Tominari Choshi、Minoru Ishikura
    • Organizer
      27th International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalytic Synthesis of Carbazole Alkaloids using Cu-complexes2016

    • Author(s)
      ○ Takumi Abe、Tomoki Itoh、Takashi Nishiyama、Tominari Choshi、Minoru Ishikura
    • Organizer
      27th International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Concise Synthesis of Azafluorenone Alkaloids, Onychine and its Application to Indeno[1,2-c]isoquinolines2016

    • Author(s)
      ○ Tominari Choshi、Takaya Fujiwaki、Takumi Abe、Minoru Ishikura、Takashi Nishiyama
    • Organizer
      27th International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] One-pot Synthesis of Carbazole-1,4-quinones through Pd-catalyzed Cyclocarbonylation2016

    • Author(s)
      ○ Takashi Nishiyama、Mami Fujii、Nanase Satsuki、Satoshi Hibino、Noriyuki Hatae、 Takumi Abe、Minoru Ishikura、Tominari Choshi
    • Organizer
      27th International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラン科植物アルカロイドphaitanthrin Eのワンポット合成2016

    • Author(s)
      伊藤智貴, 田口 諒, 堀川聡太, 阿部 悠太, 阿部匠, 石倉稔
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部第143回例会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、札幌
    • Year and Date
      2016-05-14 – 2016-05-15
  • [Presentation] ラン科植物アルカロイド(±)-cephalanthrin Aの合成2016

    • Author(s)
      加藤 彰仁, 片倉佐都子,伊藤智貴, 阿部匠, 石倉稔
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部第143回例会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、札幌
    • Year and Date
      2016-05-14 – 2016-05-15

URL: 

Published: 2018-01-16  

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