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2020 Fiscal Year Research-status Report

1,3-ジアリールプロパン構造を有する有機触媒の開発と縮環型インドールの不斉合成

Research Project

Project/Area Number 20K05502
Research InstitutionKanagawa University

Principal Investigator

山田 健  神奈川大学, 工学部, 助教 (00608367)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords有機分子触媒 / 2-ピリドン / カスケード反応 / 不斉触媒 / スタッキング
Outline of Annual Research Achievements

申請者は、2-ピリドンを共役ブレンステッド酸・塩基触媒として利用することを独自に発想し、これまでPasserini型三成分連結反応によるα-ヒドロキシアミドの合成、および、Interrupted Passerini反応による縮環型インドリンの合成法を開発してきた。本研究期間中では、これら反応の立体選択性を制御する光学活性2-ピリドンの創出、並びに、本手法を用いた生物活性インドールアルカロイドの効率的合成を計画した。所属グループの知見を基に、2位に不斉中心を有する1,3-ジアリールプロパン構造に2-ピリドンを組み込んだ触媒を独自に設計した。市販の2,6-ジクロロ-5-フルオロニコチン酸からジアステレオ選択的なアルキル化を鍵に6工程で3-フェニルプロピル2-ピリドンを合成した。合成した光学活性3-フェニルプロピル2-ピリドンは、2-ピリドンの片面がフェニル基に遮蔽された立体配座を優先することをNOESY解析より確認した。本触媒を光学活性シトロネラール、tert-オクチルイソシアニドと水のPasserini型反応に適用したところ、反応は3,5,6-トリフルオロ2-ピリドン触媒を用いた時と同様に進行し、対応するα-ヒドロキシアミド体を高収率で与えた。さらに、わずかながらジアステレオ選択性の向上が確認された (dr = 1.0 : 1.4)。現在、本触媒のフェニル基をより立体障害が大きなナフチルに置換した1,3-ジアリールプロパン型2-ピリドン、及び、立体障害があり、電子豊富なトリメトキシフェニル基で置換した3-トリメトキシフェニルプロピル2-ピリドンの合成を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルスの蔓延により、オンラインによる教育活動に時間が割かれたことと、協力を見込んでいた学生が学内に入構できなかったため。

Strategy for Future Research Activity

2020年度までに確立した合成手法をもとに、立体障害が大きく、かつ、電子豊富なアリール基を有する1,3-ジアリールプロパン型2-ピリドンを合成し、Passerini型三成分連結反応によるα-ヒドロキシアミドの合成、および、Interrupted Passerini反応による縮環型インドリンの合成に適用する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの影響により、研究活動の開始が遅れたため。

繰越金で、2020年度購入予定であった光学活性HPLCカラムと、低温反応装置を購入する予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Cobalt-catalyzed [2 + 2 + 2] cycloaddition copolymerization of diyne and internal alkyne monomers to highly branched polymers2021

    • Author(s)
      Kikuta Nana、Shindo Takahiro、Sugiyama Yu-ki、Yamada Takeshi、Okamoto Sentaro
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 212 Pages: 123133~123133

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2020.123133

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dual-mode coupling copolymerization of aryl dialdehyde and alkynylaldehyde monomers via Concurrent McMurry olefination and alkyne [2+2+2] cycloaddition trimerization reactions mediated by a low-valent titanium reagent2021

    • Author(s)
      Okamoto Sentaro、Yamada Takeshi、Uchida Takaya、Kikuta Nana、Kimura Yu-ya
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 214 Pages: 123344~123344

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2020.123344

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unified enantioselective total synthesis of 3,6-dioxygenated diketopiperazine natural products, diatretol and lepistamides A, B and C2021

    • Author(s)
      Takahashi Shu、Kimishima Aoi、Hirose Tomoyasu、Yamada Takeshi、Sugawara Akihiro、Shirahata Tatsuya、Noguchi Yoshihiko、Iwatsuki Masato、Hokari Rei、Ishiyama Aki、Kobayashi Yoshinori、Sunazuka Toshiaki
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 67 Pages: 152895~152895

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2021.152895

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pd-catalyzed Regio- and Stereoselective Hydrostannylation of an Alkyl Ethynyl Ether/One-Pot Stille Coupling Enables the Synthesis of 14-Membered Macrolactone of Luminamicin2021

    • Author(s)
      Sugawara Akihiro、Takada Hirokazu、Hirose Tomoyasu、Kimishima Aoi、Yamada Takeshi、Toda Masaki、Kojima Toru、Matsumaru Takanori、Sunazuka Toshiaki
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 23 Pages: 1758~1763

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c00183

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 抗マラリア活性を有する(+)-Diatretolの不斉全合成と構造活性相関研究2021

    • Author(s)
      高橋脩、君嶋葵、山田健、菅原章公、白畑辰弥、野口吉彦、岩月正人、穂苅玲、石山亜紀、小林義典、廣瀬友靖、砂塚敏明
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] 6-クロロ-2-ピリドンを触媒に用いたエステルのアミノリシス2021

    • Author(s)
      山田健, 渡辺裕介、岡本専太郎
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] 1,6-ジインのNi触媒環化付加重合2021

    • Author(s)
      岡部優作,山田健,岡本専太郎
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会(2021)
  • [Presentation] 重水素化インドール誘導体の実用的合成2021

    • Author(s)
      荒井一輝,山田健,中川理絵,岡本専太郎
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会(2021)
  • [Presentation] NHC-Zn触媒を用いたアリル位アルキル化反応2021

    • Author(s)
      山田健,名倉陸,三浦隆靖,岡本専太郎
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会(2021)
  • [Presentation] 1,3-ジフェニルプロパンを骨格とするエキシマー発光分子の開発2021

    • Author(s)
      田口崇頌,山田健,矢田龍一郎,岩崎祐紀,岡本専太郎
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会(2021)

URL: 

Published: 2021-12-27  

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