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2013 Fiscal Year Research-status Report

ビスオキサゾリンリガンドの特性を利用した新規連続反応の開発

Research Project

Project/Area Number 24590026
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

加藤 恵介  東邦大学, 薬学部, 教授 (80276609)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 日下部 太一  東邦大学, 薬学部, 講師 (00600032)
Keywordsパラジウム / カルボニル化 / ビスオキサゾリン / カップリング / フラノン / CCC-coupling
Research Abstract

目的1: Box-Pd(II)による環化-カルボニル化-環化-カップリング反応(CCC coupling反応)の開発
(1) 反応の基質として、種々の置換基を有するプロパルギルジケトン類、 プロパルギルヒドラジン類およびプロパルギルウレア類を合成した。(2) それぞれの反応について、パラジウム触媒の種類やリガンドの種類について検討した。その結果、比較的良好な結果を与えたパラジウム触媒および配位子を用いて溶媒の検討を行い、反応条件の最適化を行った。(3) 内部アルキンを含む基質一般性を検討し、2つのフラン環、ピラゾール環および2-アミノ-2-オキサゾリン環を有するケトン類の合成法として確立することができた。
目的2:プロパルギルカルバメートの環化-カルボニル化-脱炭酸-環化反応の開発
確立した反応条件を用いて、A 環および D 環にスピロフラノン構造を有する新規ステロイド類を合成した。また、ステロイドC17位に関するジアステレオマーを別途合成し、2種のジアステレオマーの反応を比較することで、フラノンへの環化がSN1機構で進行していることを、さらに13COの取り込み実験などから反応機構を明らかにした。生成物の立体化学は、持田智行 神戸大学教授(研究協力者)との共同研究で、X-線結晶構造解析により決定できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

Boxリガンドの特性とは、boxがPd(II)の配位子となることで“Pd(II)のσ-bindingなルイス酸性を弱めると同時に、π-bindingなルイス酸性を強くする”というもので、最近申請者が見出し提唱している。 CO雰囲気下、box-Pd(II)触媒を用いプロパルギル化合物を処
理すると、このboxリガンドの効果によって、従来報告されている反応経路が抑制され、新しい連続反応((1) 環化-カルボニル化-環化-カップリング反応または(2) 環化-カルボニル化-脱炭酸-環化反応)が一挙に進行し、医薬品や天然物の構造として重要な、新規ジヘテロアリールケトン類およびスピロフラノン類が一工程で合成できることを明らかにすることを目的として研究を遂行してきた。その結果、25年度の研究実施計画に記載した事項は、全て達成されその一部は2報の論文として公表されている。(Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7845-7849. Org. Biomol Chem. 2013, 11, 4943-4948.)

Strategy for Future Research Activity

25年度までは計画通り、上記2種の反応が良好に進行することを明らかにできたが、26年度以降には、さらなる基質一般性の拡大を検討し(2-アルキニルフェニルメトキシメチルスルフィド類および 2-アルキニルアニリン類)、医薬品化学的に重要な、2つのベンゾチアゾール環および 2つのインドール環を有するジアリールケトン類の合成法として確立する。また、2種類の基質を同時に反応させることで、異なった複素環を有する非対称ケトンを合成することを目的とし、クロスカップリング反応を検討する。さらに、フェノール性水酸基を持ったケトン類を合成し、抗アレルギー薬アナログに導くと共に、それらの生理活性を連携研究者との共同研究により評価する。また、新しい連続反応(2)では、初めての不斉触媒化を検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初の予定より消耗品の購入時期が少し遅くなったためで、研究計画に変更はない。
平成26年度分と合わせた予算により、計画通り反応試薬、TLC、カラム用シリカゲル、カラム用および反応用溶媒等を購入する予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Carbonylation of Propargyl Carbamates with Palladium(II)-Bisoxazoline Catalysts: Efficient Synthesis of 5-Methoxy-3(2H)-furanones2013

    • Author(s)
      T. Kusakabe, T. Takahashi, R. Shen, A. Ikeda, Y. D. Dhage, Y. Kanno, Y. Inouye, H. Sasai, T. Mochida, K. Kato
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 52 Pages: 7845-7849

    • DOI

      10.1002/anie.201303684

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cyclization-Carbonylation-Cyclization Coupling Reaction of α,β-Alkynic Hydrazones with Palladium(II)-Bisoxazoline Catalyst2013

    • Author(s)
      T. Kusakabe, H. Sagae, K. Kato
    • Journal Title

      Org. Biomol Chem.

      Volume: 11 Pages: 4943-4948

    • DOI

      10.1039/c3ob40913a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Synthesis of (+)-Gregatin B and E2013

    • Author(s)
      T. Kusakabe, Y. Kawai, K. Kato
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 15 Pages: 5102-5105

    • DOI

      10.1021/o1402472q

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective Androgen Receptor Modulator, YK11, Regulates Myogenic Differentiation of C2C12 Myoblasts by Follistatin Expression2013

    • Author(s)
      Y. Kanno, R. Ota, K. Someya, T. Kusakabe, K. Kato, Y. Inouye
    • Journal Title

      Biol. Pharm. Bull.

      Volume: 36 Pages: 1460-1465

    • DOI

      10.1248/bpb.b13-00231

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of γ- and δ-Lactone Natural Products by Employing a trans-cis Isomerization/Lactonization Strategy2013

    • Author(s)
      M. Ono, K. Kato, H. Akita
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull.

      Volume: 61 Pages: 464-470

    • DOI

      10.1248/cpb.c12-01026

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パラジウム触媒によるインドール-3-カルボキシレートの合成

    • Author(s)
      沈 融,日下部 太一,加藤 惠介
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本市総合体育館(熊本県)
  • [Presentation] 二価パラジウム触媒による1,1-ジエチニルアセテートの不斉オキシ‐カルボニル化反応の開発

    • Author(s)
      日下部 太一,江見 遥,Yogesh DHAGE,笹井 宏明,加藤 恵介
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本市総合体育館(熊本県)
  • [Presentation] 選択的アンドロゲン受容体調節薬YK11によるC2C12細胞筋分化促進機構

    • Author(s)
      菅野裕一郎, 巨田留美, 染谷幸祐, 日下部太一, 加藤恵介, 井上義雄
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本市総合体育館(熊本県)
  • [Presentation] Box-Pd(II)触媒によるアルキンの水和反応

    • Author(s)
      白井 司,上村 美里,日下部 太一,加藤 恵介
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本市総合体育館(熊本県)
  • [Presentation] パラジウム触媒による3位置換ベンゾチオフェン類の合成

    • Author(s)
      有馬 美穂,中島 実穂,中島 亜里沙,日下部 太一,加藤 恵介
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本市総合体育館(熊本県)
  • [Presentation] グレガチンB およびE のキラル全合成

    • Author(s)
      日下部太一,河合泰子,加藤恵介
    • Organizer
      第57回日本薬学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      帝京大学板橋キャンパス(東京都)
  • [Presentation] ビスオキサゾリン-パラジウム錯体によるジヘテロアリールケトン類の合成

    • Author(s)
      沈融,蒋逸云,寒河江洋,日下部太一,加藤恵介
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
  • [Presentation] グレガチンBの合成研究

    • Author(s)
      日下部太一, 河合泰子, 加藤恵介
    • Organizer
      第65回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      新潟薬科大学(新潟県)
  • [Remarks] 東邦大学 教育・研究業績データベース

    • URL

      http://gyoseki.toho-u.ac.jp/thuhp/KgApp?kozac=24001100&year=2012&kozafst=1

URL: 

Published: 2015-05-28  

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