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2015 Fiscal Year Annual Research Report

前例のない触媒的カルボシアノ化反応の開発

Research Project

Project/Area Number 25460004
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

荒井 秀  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (20285224)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsヒドロシアアノ化 / ニッケル触媒 / アレン / ヒドロアシル化 / コバルト触媒 / アルカロイド合成
Outline of Annual Research Achievements

アレンのヒドロシアノ化反応について精査した結果、フェニル基を有する基質において高い位置選択性が発現することを見出した。直結する2つの2重結合を厳格に区別して官能基化できる数少ない反応の1つであり、合成化学的な有用性は高い。この知見を利用してインドールアルカロイド(ケブラカミン)の合成研究に展開している。この祇王生ではシアノ基をアミノメチル等価体として利用して、インドール2位への アレニル側鎖の簡便導入と位置選択的シアの基導入を実現した。4置換炭素の構築に続いてピペリジン環を構築して全合成を達成する予定である。
上述した2置換アレン基質にシクロプロパン環を導入すると、ニッケル触媒によるヒドロメタル化の後、瞬時に環開裂反応が位置選択的に進行する。共役ジエン化合物が単一生成物として得られることを見出し、さらに環化反応にも展開した。
シアノ基導入のみならず、アシル基等価体としてアシルホスホナートに着眼し、コバルト触媒を用いるヒドロアシル化反応の開発にも成功した。様々な5員環カルボニル化合物(ケトン、ラクトンなど)を一挙に構築できるこの手法は、触媒量が少なく条件が温和であり官能基許容性も高いことから複雑分子合成に適している。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Furan-Iminium Cation Cyclization (FIC) in A Total Synthesis of Manzamine Alkaloids and A Formal Total Synthesis of Manzamine A. J. Antibiotics, 2016, xx, xxx-xxx. DOI: 102016

    • Author(s)
      A. Nishida, A.; Tokumaru, K.; Ohfusa, T.; Arai, S.
    • Journal Title

      J. Antibiotics

      Volume: 69 Pages: 340-343

    • DOI

      10.1038/ja.2016.24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Syntheses of (+)-Grandilodine C and (+)-Lapidilectine B; Determination of their Absolute Stereochemistry2016

    • Author(s)
      Nakajima, M.; Arai, S.; Nishida, A.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 55 Pages: 3473-3476

    • DOI

      10.1002/anie.201510561

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A New Protocol for Nickel-catalysed Regio- and Stereoselective Hydrocyanation of Allenes2015

    • Author(s)
      Arai, S.; Hori, H.; Amako, Y.; Nishida, A.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 51 Pages: 7493-7496

    • DOI

      10.1039/C5CC01899D

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 6.アルケンとアシルホスホナートを用いるコバルト触媒環化反応2016

    • Author(s)
      堀弘人
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [Presentation] アレンの位置および立体選択的ヒドロシアノ化とアルカロイド合成への応用2016

    • Author(s)
      松本光希
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [Presentation] Asymmetric Total Synthesis of Kopsia Alkaloids2016

    • Author(s)
      Shigeru Arai
    • Organizer
      251st ACS National Meeting and Exposition
    • Place of Presentation
      サンディエゴ
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Grandilodine C及び関連アルカロイドの全合成研究2015

    • Author(s)
      中島誠也
    • Organizer
      第108回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-06
  • [Presentation] Regio- and Stereoselective Hydrocycnation of Allenes through Cyclopropane Cleavage under Nickel Catalysis2015

    • Author(s)
      Hiroto Hori
    • Organizer
      The 5tn Junior International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Taiwan
    • Year and Date
      2015-11-02 – 2015-11-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニッケル触媒によるアレンの位置及び立体選択的ヒドロシアノ化反応2015

    • Author(s)
      天児由佳
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • Place of Presentation
      船堀
    • Year and Date
      2015-10-13 – 2015-10-15
  • [Presentation] ランドリン及び関連アルカロイドの全合成2015

    • Author(s)
      中島誠也
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • Place of Presentation
      船堀
    • Year and Date
      2015-10-13 – 2015-10-15
  • [Presentation] Ni-Catalyzed Cyanation of CC Multiple Bonds2015

    • Author(s)
      Shigeru Arai
    • Organizer
      講演会
    • Place of Presentation
      Strasbourg University, France
    • Year and Date
      2015-07-04
    • Invited
  • [Presentation] Nickel-catalyzed cyanation of carbon-carbon multiple bonds2015

    • Author(s)
      Shigeru Arai
    • Organizer
      Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS-18)
    • Place of Presentation
      Sitges, Spain
    • Year and Date
      2015-06-28 – 2015-07-02
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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