2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of Catalytic Asymmetric Reactions of Unprotected Carboxylic Acids
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19K06997
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
小谷 俊介 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 准教授 (50551280)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 有機化学 / 触媒化学 / 不斉反応 / アルドール反応 / 創薬化学 / カルボン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カルボン酸およびその誘導体は、生体構成成分や生物活性物質などに認められる薬学研究において不可欠な官能基群であるが、これらの官能基の直截的かつ触媒的な立体選択的分子変換に関する研究は、ほとんど行われていないのが現状でである。その一方で、酸化・還元反応や、保護・脱保護などの工程を限局する高効率的分子変換の需要の高まりにより、無保護カルボン酸の触媒的不斉官能基化は、現代において実現されるべき課題の1つとなりつつある。
そのような背景の下、本申請課題では、独自に開発した「塩化ケイ素試薬によるカルボン酸の活性化」を基軸として、安価なケイ素試薬と再使用可能なホスフィンオキシド触媒を利用した無保護カルボン酸およびその誘導体の触媒的不斉反応の開発を目指した。
初年度（3年中1年目）にあたる令和元年度は、無保護カルボン酸およびその誘導体の活性化について、広範かつ網羅的な検討を実施し、いくつかのカルボン酸誘導体について容易な活性化が可能であることを明らかとした。さらに、キラルなホスフィンオキシド触媒を組み合わせることで最高で８７％のエナンチオ選択性を与える新規反応の開発にも成功した。これらは、これまで活性化が困難であったカルボン酸およびその誘導体の直截的な活性化および、その有機合成への応用を示す非常に大きな研究成果である。その他にも、各種カルボン酸に対して種々の求電子剤を作用させることで、高い立体選択性にて1,4付加反応やイミンへの付加反応が円滑に進行することも明らかとし、いくつかの無保護カルボン酸の触媒的不斉反応の端緒を得ることにも成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は、これまで活性化が難しいとされていたカルボン酸に加えてその誘導体の活性化にも挑戦し、その活性化に成功するだけでなく、ホスフィンオキシド触媒を組み合わせた高立体選択的反応をいくつか見出し、有益な研究成果を多く得ることができた。これらは、当初計画していた３つの主な計画のうちの２つに該当し、研究計画全体として大きな進捗を得ることができていると考える。さらに、次年度は、これらの研究成果を基盤として大きく展開が期待されるため、本研究課題は当初の計画以上に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き当初の研究実施計画に従い、本研究活動を推進する。初年度に得られた有望な結果を中心に本研究課題の基盤を固めることに加えて、カルボン酸の化学選択的な活性化に関する検討を行い、よりユニークな分子骨格構築法の開発にも着手する。さらに、すでに良好な結果を得ている1,4付加反応やイミンへの付加反応について、より詳細に検討し具体的な研究成果へと展開する。
以上のように、令和２年度は、初年度に得られた知見の可能性を最大限に拡張する1年とする予定である。この他に、初年度の研究成果を具体的にして積極的な公表にも努めていく。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Melinjo seed extract increases adiponectin multimerization in physiological and pathological conditions.2020
Author(s)
K. Oniki, T. Kawakami, A. Nakashima, K. Miyata, T. Watanabe, H. Fujikawa, R. Nakashima, A. Nasu, Y. Eto, N. Takahashi, H. Nohara, M. Ann Suico, S. Kotani, Y. Obata, Y. Sakamoto, Y. Seguchi, J. Saruwatari, T. Imafuku, H. Watanabe, T. Maruyama, H. Kai, T. Shuto
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Journal Title
Scientific reports
Volume: 10
Pages: 4313
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Lewis Base-catalyzed Enantioselective Conjugate Reductions of β,β-Disubstituted α,β-Unsaturated Ketones with Trichlorosilane: E/Z Isomerization, Regioselectivity, and Synthetic Applications2019
Author(s)
Sugiura, M.; Ashikari, Y.; Takahashi, Y.; Yamaguchi, K.; Kotani, S.; Nakajima, M.
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Journal Title
J. Org. Chem.
Volume: 84
Pages: 11458, 11473
DOI
Peer Reviewed
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