Development of Asymmetric Hydrogen Borrowing Reactions and Application to Synthesis of Biologically Active Substances

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05494
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Suzuki Takeyuki 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (10262924)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 朝野 芳織 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00311762) ; 周 大揚 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00324848)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 水素借用反応 / イリジウム / Tishchenko反応 / ラクトン / エンテロラクトン / セダルマイシン / アルクチゲニン / βエピメリ化

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to develop environmentally benign asymmetric catalytic reactions without the addition of external oxidants or reductants by incorporating oxidation and reduction into the process in a continuous reaction.
As a result, we found that a chiral iridium-diamine complex is the world's first highly enantioselective asymmetric intramolecular Tishchenko reaction for meso dialdehyde. Using this reaction, we succeeded in catalytic asymmetric synthesis of Cedarmycin A and Cedarmycin B with naturally occurring antibiotic activity, enterolactone with antibiotic activity, and arctigenin with both antioxidant and anti-inflammatory activities.

Free Research Field

有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では外部から酸化剤や還元剤を加えることが無い環境調和型の不斉触媒反応として、世界初の不斉分子内Tishchenko反応を達成した。さらに４種類の天然有用化合物の触媒的不斉合成に本反応を達成し、本反応の有用性を示すことができた。またエンテロラクトンの合成研究においては合成中間体のβエピメリ化が起こることを見出し、さらに検討することでαエピメリ化とβエピメリ化を選択的に起こす条件を見出し、エンテロラクトンのエナンチオダイバージェント合成に成功した。一連の反応や合成は学術的に斬新であり、環境調和性が高く社会的意義も大きいと思われる。