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2013 Fiscal Year Research-status Report

触媒的CーH結合活性化を機軸とする生物活性複素環天然物の不斉合成

Research Project

Project/Area Number 24590001
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

南部 寿則  富山大学, 大学院医学薬学研究科(薬学), 准教授 (80399956)

Keywords複素環化合物 / C-H挿入反応 / C-Hオレフィン化 / 不斉合成 / 触媒反応 / ジヒドロベンゾフラン / ネオリグナン / ロジウム(II)触媒
Research Abstract

医薬品や農薬などに広く見られる複素環化合物の触媒的不斉合成法の開発は,有機合成化学における最も重要な研究課題の一つである。本研究では,N-フタロイルアミノ酸を架橋配位子として組み込んだキラルなロジウム(II)錯体を用いた分子内C-H挿入反応を機軸とする,ジヒドロベンゾフラン骨格をもつ生物活性天然物の不斉合成に取り組み,本年度は以下の成果を得た。
1)ネオリグナン類であるブレクニン酸類の触媒的不斉合成を検討した。文献既知の2-アリルオキシフェノールから9工程の変換によりアリールジアゾアセタートを合成した。鍵反応であるアリールジアゾアセタートの分子内不斉C-H挿入反応をRh2(R-PTTL)4存在下,-20℃のトルエン中で行うと,収率81%,不斉収率80%で目的のジヒドロベンゾフランが得られることを見出した。
2)Yuらが開発したカルボン酸を配向基とするC-Hオレフィン化を利用したブレクニン酸類の合成を検討した。不斉C-H挿入反応で得られたジヒドロベンゾフランから,アリルエステルのアリル基の除去とMOM保護されたフェノールの脱保護によりカルボン酸を得た。続いて,後の脱保護を考慮し,トリクロロエチルアクリレートを用いてC-Hオレフィン化を行ったところ,目的のC4位でのオレフィン化が進行し,カップリング体が収率50%で得られた。最後に保護基を除去し,(-)-trans-ブレクニン酸の触媒的不斉合成を達成した。得られた合成品のスペクトルデータは天然物の文献報告値とよい一致を示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

計画通りに,平成25年度中にネオリグナン類である(-)-trans-ブレクニン酸の触媒的不斉合成を達成することができた。もう一つの研究課題であるジアリールジアゾメタンの分子内C-H挿入反応を機軸とするスチルベンダイマー天然物の合成については現在検討中であるものの,問題なく進展している。従って,おおむね順調に進展していると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

キラルなロジウム(II)錯体を用いるジアリールジアゾメタンの分子内不斉C-H挿入反応では,立体選択的にシス配置のジヒドロベンゾフラン誘導体が得られる。このシス配置の環化体は三臭化ホウ素存在下,C2での異性化が進行し,トランス配置の異性体が得られることを見出していることから,本法によりシス体,トランス体の両異性体の合成が可能である。これらの知見を活かし,本合成ルートを用いることで様々なスチルベンダイマー天然物の不斉合成が可能であると考えられることから,ε-ビニフェリンやマキシモール類の触媒的不斉合成を目指す。また,スチルベンダイマー類は様々な生物活性を示すことからその関連誘導体の生物活性にも非常に興味が持たれるため,本反応を機軸とする様々な置換様式をもつ光学活性スチルベンダイマーライブラリーの構築を行う予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初の計画では,平成25年度中にブレクニン酸類の不斉全合成とマキシモールAの合成ルートを活かしたスチルベンダイマー天然物の合成を行う予定であったが,ブレクニン酸の不斉全合成の鍵反応であるC-H挿入反応の不斉収率の向上とC-Hオレフィン化の収率の向上に予想以上に時間を要したことから,スチルベンダイマー天然物の合成は次年度に行うこととなったため。
前年度検討予定であったスチルベンダイマー天然物の合成研究について,試薬類,溶媒等の消耗品が追加として必要になる。また,本研究課題で合成した化合物のスペクトルデータ収集のための費用も追加として必要になると考えている。

  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013 Other

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

  • [Journal Article] Asymmetric Total Synthesis of (-)-trans-Blechnic Acid via Rhodium(II)-Catalyzed C-H Insertion and Palladium(II)-Catalyzed C-H Olefination Reactions2014

    • Author(s)
      Ito, M.; Namie, R; Krishnamurthi, J.; Miyamae, H.; Takeda, K.; Nambu, H.; Hashimoto, S.*
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 25 Pages: 288-292

    • DOI

      10.1055/s-0033-1340291

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A 2-Iodobenzamide Catalyst for Oxidation of Alcohols at Room Temperature2014

    • Author(s)
      Yakura, T.;* Yamada, A.; Noda, N.; Fujiwara, T.; Nambu, H.
    • Journal Title

      Asian J. Org. Chem.

      Volume: 3 Pages: 421-424

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300279

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 不斉C-H挿入とC-Hオレフィン化を基盤とする(-)-ブレクニン酸の全合成2013

    • Author(s)
      浪江亮介, 宮前 瞳, 伊藤元気, 南部寿則, 橋本俊一
    • Organizer
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20131105-20131106
  • [Remarks] 薬品製造化学研究室

    • URL

      http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuzou/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ヨードベンズアミド型アルコール酸化触媒2014

    • Inventor(s)
      矢倉隆之,南部寿則,藤原朋也,野田成美,山田明広
    • Industrial Property Rights Holder
      矢倉隆之,南部寿則,藤原朋也,野田成美,山田明広
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-048273
    • Filing Date
      2014-03-12
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 磁性鉄粒子担持ヨウ素触媒2014

    • Inventor(s)
      矢倉隆之,南部寿則,藤原朋也
    • Industrial Property Rights Holder
      矢倉隆之,南部寿則,藤原朋也
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-061025
    • Filing Date
      2014-03-25

URL: 

Published: 2015-05-28  

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