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2015 Fiscal Year Annual Research Report

カチオンプール法を用いた多置換環状アルカロイドの立体選択的合成法

Research Project

Project/Area Number 25410117
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

菅 誠治  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (50291430)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsイミニウムカチオン / アルカロイド / カチオンプール法 / 電解酸化 / 立体選択的反応 / NMR
Outline of Annual Research Achievements

本課題では、環状アルカロイドの合成において重要な中間体である環状N-アシルイミニウムイオンを例にとり、カチオンの立体配座とその反応における立体選択性の相関関係を詳細に検討することを第一目標として研究を推進した。実践的な有機合成に汎用される炭素カチオン種の立体構造と反応性や立体選択性の関係を分光学的手法を用いて解析、理解しようとした例はこれまでほとんどなく、本研究により、立体選択的有機カチオン反応の開発と深化、さらにはこの知見を基盤とした環状アルカロイドの立体選択的合成のための実践的指針が獲得できると考えた。
昨年度までに引き続き、申請者らが独自に開発したインダイレクトカチオンプール法を用いてピぺリジン由来環状N-アシルイミニウムイオンの4位、5位、6位にフェニル基やメチル基を有するカチオンのNMR分光による直接観測に成功したが、①炭素求核剤の種類、②カチオンの立体配座、および③生成物の立体化学がどう関連付けができるのか?についての系統的な調査は未実施であった。最終年はとくにその点についての系統的な調査と計算化学による検証を行った。その結果、アリルスタンナンをはじめとするほとんどの求核剤を用いる反応では、カチオンの立体配座が生成物の立体化学を決定する最も支配的な因子であることがわかった。唯一、アリルグリニャール反応剤を用いたときのみ、すべての場合において生成物の立体化学は完全に逆転することもわかった。この現象は一般的であり、今後はこの逆転現象がどうしておこるのか?に焦点を当て研究を続ける予定である。

  • Research Products

    (22 results)

All 2016 2015

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Facile Synthesis of 1,4-Bis(diaryl)-1,3-butadiynes Bearing Two Amino Moieties by Electrochemical Reaction-Site Switching, and Their Solvatochromic Fluorescence2016

    • Author(s)
      Natsuyo Kamimoto, Nariaki Nakamura, Akina Tsutsumi, Hiroki Mandai, Koichi Mitsudo, Atsushi Wakamiya, Yasujiro Murata, Jun-ya Hasegawa, and Seiji Suga
    • Journal Title

      Asian J. Org. Chem.

      Volume: 5 Pages: 373-379

    • DOI

      10.1002/ajoc.201500502

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Acyl Transfer Catalysis by a Combination of Common Catalytic Motifs and Electrostatic Interactions2016

    • Author(s)
      Hiroki Mandai, Kazuki Fujii, Hiroshi Yasuhara, Kenko Abe, Koichi Mitsudo, Toshinobu Korenaga and Seiji Suga
    • Journal Title

      Nat. Commun.

      Volume: 7 Pages: 11297

    • DOI

      10.1038/ncomms11297

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Domino C-H/N-H Functionalization: An Efficient Approach to Nitrogen-Bridged Heteroacenes2015

    • Author(s)
      Natsuyo Kamimoto, Dieter Schollmeyer, Koichi Mitsudo, Seiji Suga, and Siegfried R. Waldvogel
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 21 Pages: 8257- 8261

    • DOI

      10.1002/chem.201500897

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Low temperature in situ Raman spectroscopy of an electro-generated arylbis(arylthio)sulfonium ion2015

    • Author(s)
      Kouichi Matsumoto, Yu Miyamoto, Kazuaki Shimada, Yusuke Morisawa, Hendrik Zipse, Seiji Suga, Jun-ichi Yoshida, Shigenori Kashimura and Tomonari Wakabayashi
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 51 Pages: 13106-13109

    • DOI

      10.1039/c5cc03585f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Steglich Rearrangement of Oxindole Derivatives by Easily Accessible Chiral N,N-4-(Dimethylamino)pyridine Derivatives2015

    • Author(s)
      Hiroki Mandai, Takuma Fujiwara, Katsuaki Noda, Kazuki Fujii, Koichi Mitsudo, Toshinobu Korenaga, and Seiji Suga
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 17 Pages: 4436-4439

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b02089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Properties of Ethene-Bridged Terthiophenes2015

    • Author(s)
      Koichi Mitsudo, Hidehiko Sato, Arata Yamasaki, Natsuyo Kamimoto, Jun Goto, Hiroki Mandai, and Seiji Suga
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 17 Pages: 4858-4861

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b02417

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bacteriogenic iron oxide as an effective catalyst for Baeyer-Villiger oxidation with molecular oxygen and benzaldehyde2015

    • Author(s)
      Kyoko Mandai, Minae Hanata, Koichi Mitsudo, Hiroki Mandai, Seiji Suga, Hideki Hashimoto, Jun Takada
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 71 Pages: 9403-9407

    • DOI

      10.1016/j.tet.2015.10.057

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 電気化学的な反応点制御による両末端にアミノ基を有するπ拡張ブタジインの合成とその蛍光ソルバトクロミズム特性の解明2016

    • Author(s)
      光藤耕一,神本奈津代,中村成明,堤明菜,菅 誠治
    • Organizer
      2016年電気化学会第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-31
  • [Presentation] ゼオライトを用いた脱水環化を経る新規π拡張チエノフランの合成と電気化学的特性の評価2016

    • Author(s)
      稲田 智大,塩津 辰真,中村 成明,光藤 耕一,菅 誠治
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] Oxidative Coupling of Aromatic Compounds using Bacteriogenic Amorphous Iron Oxide2016

    • Author(s)
      MANDAI, Kyoko; MATSUMOTO, Shuji; TAKADA, Jun; SUGA, Seiji
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] Enantioselective Acylation of Alcohols with Highly Active Chiral Nucleophilic Catalysts2016

    • Author(s)
      FUJII, Kazuki; MANDAI, Hiroki; SUGA, Seiji
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 高活性な不斉求核触媒を用いるメソ-1,2-ジオールのエナンチオ選択的非対称化反応2016

    • Author(s)
      安原 宏,藤居 一輝,萬代 大樹,菅 誠治
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 脱水素シリル化反応によるベンゾシロロチオフェン誘導体の合成2016

    • Author(s)
      田中 聖一,礒淵 僚太,光藤 耕一,是永 敏伸,菅 誠治
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] A facile synthesis of ethene-bridged terthiophenes and their physical properties2015

    • Author(s)
      Koichi Mitsudo, Hidehiko Sato, Jun Goto, Arata Yamasaki, Seiji Suga
    • Organizer
      Pacifichem2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center(Hawaii)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Various applications of bacteriogenic iron oxide in a tube reactor and other systems for organic synthesis2015

    • Author(s)
      Kyoko Mandai, Takehiro Fukuda, Yuki Miyazaki, Namie Hanata, Hiroki Mandai, Hideki Hashimoto, Tadashi Ema, Jun Takada, Seiji Suga
    • Organizer
      Pacifichem2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center(Hawaii)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalytic Activity of Electrochemically Generated Organo-dications2015

    • Author(s)
      Seiji Suga, Ikumi Fujiwara, Yusuke Kurihara, Yuki Onishi, Koichi Mitsudo
    • Organizer
      Pacifichem2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center(Hawaii)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高活性不斉求核触媒を用いるアルコール類のエナンチオ選択的アシル化反応2015

    • Author(s)
      萬代大樹, 藤居一輝, 安原宏, 是永敏伸, 菅誠治
    • Organizer
      第45 回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-11-19 – 2015-11-21
  • [Presentation] Electrochemically Generated Carbocations for Stereoselective Synthesis and Catalytic Reactions2015

    • Author(s)
      Seiji Suga
    • Organizer
      2015 年度GSC セミナー
    • Place of Presentation
      鳥取大学大学院工学研究科(鳥取県鳥取市)
    • Year and Date
      2015-10-13
    • Invited
  • [Presentation] N-アシルイミニウムイオンの立体化学および炭素求核剤との反応における立体選択性2015

    • Author(s)
      山本純也, 赤木智也, 山下圧広, 灰佐将弘, 光藤耕一, 菅 誠治
    • Organizer
      2015年電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      埼玉工業大学(埼玉県深谷市)
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-12
  • [Presentation] π拡張した新規デヒドロベンゾ[18] アヌレンの合成および物性評価2015

    • Author(s)
      神本奈津代, 光藤耕一, 菅誠治
    • Organizer
      第39回有機電子移動化学討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教スカイホール(長崎県長崎市)
    • Year and Date
      2015-06-25 – 2015-06-26
  • [Presentation] Electrochemically Generated Carbocations for Stereoselective Synthesis and Catalytic Reactions2015

    • Author(s)
      Seiji Suga
    • Organizer
      7th Spanish-Portuguese-Japanese Organic Chemistry Symposium
    • Place of Presentation
      Facalty of Chemistry of the University of Seville(Spain)
    • Year and Date
      2015-06-23 – 2015-06-26
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 軸不斉を有するピリジン誘導体又はその塩、及びそれからなる不斉触媒2015

    • Inventor(s)
      萬代大樹、菅 誠治
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人 岡山大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-96117
    • Filing Date
      2015-05-09

URL: 

Published: 2017-01-06  

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