2013 Fiscal Year Research-status Report
不斉四置換炭素を持つ多置換シクロヘキサン融合型複素環の触媒的不斉合成法の開発
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25460006
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
原田 真至 千葉大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (10451759)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 合成化学 / 不斉触媒 / 多環性骨格構築 / 不斉四級炭素 / ヒドロカルバゾール / ホルミウム |
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| Research Abstract |
インドールの2位と3位の間の二重結合をジエンの一部と見なしたシロキシビニルインドールをDiels-Alder反応の基質として設定し、電子不足オレフィンとの触媒的不斉Diels-Alder反応を検討した。種々検討の結果、新たなHo(ホルミウム)触媒を創成し、本反応に適用したところ高収率・高エナンチオ選択的に生成物を得ることに成功した。生成物は続く官能基化が容易であり、たった2工程で四級炭素を含む5連続不斉炭素を有する4環性骨格を高収率で得ることができた。インドール以外の複素芳香族化合物由来のジエンを用いても問題なく反応は進行することがわかり、今回開発したHo触媒はより一般的な多置換シクロヘキサン融合型複素環合成法の確立を実現しうるものであることを確認している。
得られた光学活性多置換複素環化合物の変換反応にも着手し、天然物や生理活性物質の全合成へと繋がる中間体の合成にも成功している。この化学変換においては、数工程の反応を１つのフラスコで一気に行ってしまうOne-Pot合成が可能であることを確認しており、実用性を志向した反応の集積化への検討も積極的に行っている。
新規Ho触媒の開発に成功したがその構造については未知である。質量分析により、Hoと不斉配位子が1:2の組成の錯体の存在が示唆されている。また、研究グループで開発した類似の触媒系をモデルとして示差熱-熱重量測定を行い、触媒系に与える水の影響について調べたところ、市販の希土類試薬には2種類の水が含まれていること、および触媒調製時に配位子が相転移を起こしていることを示唆する結果を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本プロジェクトの基盤となる反応開発に成功し、続く変換反応の開発と天然物合成研究にすでに着手できていることは当初の計画以上の進展である。また、インドール以外の複素芳香族化合物由来の基質にも今回開発した触媒が適用可能なことを確認していることも計画以上の進展である。しかしながら、触媒構造についての直接的な情報が不足しており、NMR実験や結晶化等により今後も積極的に検討を行っていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
基質一般性のさらなる拡大と、生成物の変換反応のバリエーションを増やす。これらの知見を元に天然物の触媒的不斉全合成達成を目指す。
触媒構造に関する情報を得るべく、まずは類似の触媒系をモデルとして検討を行っていく予定である。また、ホルミウムは有機合成化学に用いられることが稀な金属であるため、その物性についての情報も積極的に集めていく。
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