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2012 Fiscal Year Annual Research Report

光励起を基軸とする新立体化学の制御

Research Project

Project/Area Number 23655078
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

荒井 孝義  千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80272483)

Keywords不斉合成・反応 / 選択的合成・反応 / 光励起 / 金属錯体 / 触媒 / 光学活性 / 配位子
Research Abstract

基質の光異性化を触媒反応に組み入れた研究において、ニトロオレフィン基質を用いる[3+2]-環化付加反応を行い、従来の手法では得られない立体を有する光学活性化合物の新規合成法を確立した。
また最終年度のおける成果としては、独自に開発したイミダゾリンアミノフェノール-ニッケル触媒の錯体構造をX線結晶構造解析により解明し、ニッケル-フェノキシド錯体であることを明らかにした。光励起は、ニッケル-フェノキシドの塩基性制御に寄与していることが示唆された。
一方、イミダゾリジンを配位官能基とする一連の金属錯体を開発し、その触媒活性に対する光励起の影響を精査した。イミダゾリジン-金属錯体では、イミダゾリジンの2級アミンが、窒素上のプロトンを維持して金属に配位している事が明らかになり、金属中心による反応活性種の発生に加え、金属近傍に位置するプロトンが基質の活性化や配向性を制御している機構を見いだすことができた。本イミダゾリジン-金属錯体においては、光励起は金属元素の励起による酸化-還元電位の変化に加え、プロトンの酸性度にも複合的に影響を及ぼしているものと考えられる。
これら本研究の推進により、新規な生物活性が期待できるスピロキシインドール化合物や非対称ビスインドール化合物の触媒的不斉合成に成功した。特に、今回の研究で創出した非対称ビスインドール化合物からは、Wntシグナリング阻害活性を有するものが見いだされたことは、想定以上の成果である。

  • Research Products

    (27 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results)

  • [Journal Article] Catalytic Asymmetric Cyclopropanation with Diazooxindole2013

    • Author(s)
      Awata, A.; Arai, T.
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 24 Pages: 29-32

    • DOI

      DOI:10.1055/s-0032-1317746

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic Asymmetric Synthesis of Mixed 3,3'-Bisindoles and Thier Evaluation as Wnt Signaling Inhibitors.2013

    • Author(s)
      Arai, T.; Y. Yamamoto; Awata, A.; Kamiya, K.; Ishibashi, M.; Arai, M. A.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 52 Pages: 2486-2490

    • DOI

      10.1002/anie.201208918

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Neutral, Chiral, Bis(imidazolidine)-derived NCN-type Palladium Pincer Complex Demonstrating Catalyst Activity.2013

    • Author(s)
      Arai, T.; Oka, I.; Morihata, T.; Awata, A.; H. Masu.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 19 Pages: 1554-1557

    • DOI

      10.1002/chem.201204017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] syn-Selective Asymmetric Mannich Reaction of Sulfonyl Imines with Iminoesters Catalyzed by the N,N,N-Tridentate PyBidine-Cu(OTf)_2 Complex.2012

    • Author(s)
      Arai, T.; Mishiro, A.; Matsumura, E.; Awata, A.; Shirasugi, M.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 18 Pages: 11219-11222

    • DOI

      DOI:10.1002/chem.201201537

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic Asymmetric Exo'-selective [3+2] Cycloaddition for Constructing Stereochemically Diversified Spiro[pyrrolidin-3,3'-oxindoles2012

    • Author(s)
      Awata, A.; Arai, T.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 18 Pages: 8278-8282

    • DOI

      DOI:10.1002/chem.201201249

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ChiralBis(Imidazolidine)Pyridine-CuComplex-Catalyzed Enantioselective [3+2]-Cycloaddition of Azomethine Imines with Propiolates.2012

    • Author(s)
      Arai, T.; Ogino, Y.
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 17 Pages: 6170-6178

    • DOI

      DOI:10.3390/molecules17056170

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新規光学活性PyBodine-金属不斉触媒の開発と不斉反応への応用2013

    • Author(s)
      佐藤 透、荻野 雄大、荒井 孝義
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] 光学活性ビスオキサゾリジンピリジン(PyBodine)-銅錯体を用いるアゾメチンイミンとアルキンのエナンチオ選択的[3+2]環化付加反応2013

    • Author(s)
      荻野 雄大、佐藤 透、荒井 孝義
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] ビナフチル骨格とキラルなジアミンからなる新規光学活性亜鉛触媒を用いる不斉ヨードラクトン化反応2013

    • Author(s)
      杉山 典幸、荒井 孝義
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] 光学活性イミダゾリン-アミノフェノール-金属触媒を用いる3-インドリルオキシインドールの1,4-付加反応の開発2013

    • Author(s)
      阿波田 篤子、山本 悠史、荒井 孝義
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] 光学活性イミダゾリン-アミノフェノール(IAP)-ニッケル錯体を用いるタンデム触媒的不斉マイケル-ヘンリー反応2013

    • Author(s)
      山本 悠史、荒井 孝義
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] 新規ケミカルスペースの構築を指向する不斉触媒の探索と設計2013

    • Author(s)
      荒井 孝義
    • Organizer
      The 4th Symosium on Chiral Science & Technology
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      20130301-20130301
    • Invited
  • [Presentation] Catalytic Asymmetric Construction of Stereochemically Diversified Pyrrolidines2012

    • Author(s)
      Takayoshi Arai, Atsuko Awata
    • Organizer
      The 7th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-7)/The 3rd New Phase International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (NICCEOCA-3)
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20121211-14
  • [Presentation] 光学活性三座窒素配位子-銅錯体を用いるアゾメチンイミンとアルキンの触媒的不斉[3+2]環化付加反応2012

    • Author(s)
      荻野 雄大、佐藤 透、荒井 孝義
    • Organizer
      第64回有機合成協会関東支部シンポジウム-新潟(長岡)シンポジウム-
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学
    • Year and Date
      20121201-20121202
  • [Presentation] Catalytic Asymmetric [3+2] Cycloaddition of Mrthyleneindolinones with Iminoesters for Stereochemically Diversified Spiro[pyrrolidin-3,3'-oxindole]s2012

    • Author(s)
      Takayoshi Arai, Atsuko Awata
    • Organizer
      The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Rihga Royal Hotel Kyoto, Kyoto
    • Year and Date
      20121112-16
  • [Presentation] 光学活性ビスイミダゾリジンピリジン-金属触媒を用いる不斉求核付加反応2012

    • Author(s)
      白杉 繭、松村 恵理、三代 亜沙美、荒井 孝義
    • Organizer
      第102回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      20121108-20121109
  • [Presentation] Design and Synthesis of Chiral Pyridyl Bis(imidazolidine) Ligand (PyBidine) for Asymmetric Catalysis2012

    • Author(s)
      Takayoshi Arai
    • Organizer
      Cambodian Malaysian Chemical Conference(CMCC)
    • Place of Presentation
      Siem Reap, Cambodia
    • Year and Date
      20121019-20121021
  • [Presentation] Discovery of Chiral Imidazoline-aminophenol-metal Catalyst for Constructing Multiple Stereogenic Centers2012

    • Author(s)
      Takayoshi Arai
    • Organizer
      17th Malaysian Chemical Congress (17MCC)
    • Place of Presentation
      KualaLumpur, Malaysia
    • Year and Date
      20121015-20121017
  • [Presentation] Catalytic Asymmetric Exo'-Selective [3+2] Cycloaddition of Iminoesters Using Imidazoline-Aminophenol-Ni(II) Complex2012

    • Author(s)
      Takayoshi Arai, Atsuko Awata, Naota Yokoyama
    • Organizer
      XXV International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC XXV)
    • Place of Presentation
      Lisbon, Portugal
    • Year and Date
      20120902-20120907
  • [Presentation] 光学活性イミダゾリン-アミノフェノール-ニッケル触媒を用いたピロリジニル-スピロオキシインドールの触媒的不斉合成2012

    • Author(s)
      阿波田 篤子、荒井 孝義
    • Organizer
      第101回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学薬学部
    • Year and Date
      20120606-20120607
  • [Presentation] 光学活性ビスイミダゾリジンピリジン-金属錯体を触媒として用いた不斉ヨードラクトン化2012

    • Author(s)
      梶川智史、荒井孝義
    • Organizer
      第15回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学
    • Year and Date
      2012-09-11
  • [Remarks] 千葉大学大学院理学研究科化学コース 有機合成化学研究室

    • URL

      http://synthesis.chem.chiba-u.jp/

  • [Remarks] 千葉大学キラリティーネットワーク研究会

    • URL

      http://wccu.chem.chiba-u.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光学活性チオクロマン誘導体とその製造方法2013

    • Inventor(s)
      荒井孝義、山本悠史
    • Industrial Property Rights Holder
      千葉大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-044110
    • Filing Date
      2013-03-06
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非対象光学活性ビスインドール化合物及びその塩のすくなくともいずれかを用いてWntシグナル伝達を阻害する方法及びそれを有効成分として含むWntシグナル伝達阻害剤2013

    • Inventor(s)
      荒井孝義、荒井緑、石橋正己、山本悠史、神谷健太朗、阿波田篤子
    • Industrial Property Rights Holder
      千葉大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-032667
    • Filing Date
      2013-02-21
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光学活性スピロシクロプロピルオキシインドール誘導体及びその製造方法2013

    • Inventor(s)
      荒井孝義、阿波田篤子
    • Industrial Property Rights Holder
      千葉大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-034204
    • Filing Date
      2013-02-25
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ビスオキサゾリジン配位子およびそれを用いた触媒2012

    • Inventor(s)
      荒井孝義、住友透、荻野雄大
    • Industrial Property Rights Holder
      千葉大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2012-263878
    • Filing Date
      2012-11-30

URL: 

Published: 2014-07-24  

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