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2014 Fiscal Year Research-status Report

トリアザジホスホール骨格を有する新規不斉求核触媒の創製と不斉アシル化反応の開発

Research Project

Project/Area Number 25810057
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

近藤 梓  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30645544)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords有機分子触媒 / 不斉有機強塩基触媒 / 二官能性触媒
Outline of Annual Research Achievements

従来の触媒では構造上の問題から導入が困難であった求核部位の隣接位への「不斉点の導入」ならびに近年触媒活性に重要な役割を果たすことが指摘されている求核部位の隣接位への「水素結合形成を可能とする官能基の導入」を主たる指針とする分子設計を施した新規求核触媒の開発を目的とし、研究を行ってきた。そして母骨格となるトリアザジホスホールの短工程合成に成功した。トリアザジホスホールはこれまでに合成例が非常に限られていることから、複素環合成の観点からは意義深い結果と言える。新たに合成した化合物はホスファゼン化合物に由来する塩基性を有しており、有機ブレンステッド塩基触媒として機能することを確認した一方で、本来目的とする求核触媒としての機能の発現は見られなかった。今回の分子設計では鍵となる求核部位の隣接位への「水素結合形成を可能とする官能基の導入」が困難であったこと、求核触媒としての機能が発現しなかったことを踏まえ触媒の分子設計の見直しを行った。具体的には、新たに「水素結合形成を可能とする官能基」および「強塩基性部位」を有する二官能性不斉有機ブレンステッド塩基触媒を設計し、合成検討を行った。その結果、新たな光学活性な触媒分子の短工程での合成を達成した。また、新たに合成した触媒分子がブレンステッド塩基触媒として機能することを明らかにするとともに、わずかながらも不斉が発現することを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

前年度までの研究結果を踏まえ、合成した複素環化合物の求核触媒としての利用、有機強塩基触媒としての利用法の研究を行ってきた。その一方で、触媒としての機能発現には至らなかったため、新たな触媒の分子設計へと研究を展開した。その結果、新たな二官能性有機分子触媒の合成に成功し、有機強塩基として機能すること、わずかながらも不斉発現することを確認した。これは、新たな概念に基づく触媒開発の一歩として評価してよいと考えている。その一方で、従来の研究計画の遂行という観点からは十分ではなく、よって「やや遅れている」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

「研究実績の概要」でも述べたように、触媒分子の分子設計の見直し、および新たな触媒分子の合成とその利用を現在進めているところである。今後、この触媒を用いた反応開発を中心に研究を進めていく予定である。その一方で、既に合成を達成しているトリアザジホスホールの利用についても再度検討を進めていく。従来の目的であった求核触媒としての機能獲得は困難なことが予想される一方で、ブレンステッド塩基や遷移金属の配位子としての機能についてはまだ検討の余地が残されている。よって「多機能性分子」としての機能開発を目指す。

Causes of Carryover

次年度の助成金に加えてさらに物品購入に費用が必要であるため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の助成金と合わせて物品購入に充てる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Intermediary P3 Phosphazenium Framework and Its Derivatization to Chiral Cationic Macrocycles Including Two P3 Phosphazenium Units with Hydrogen Bond Donor Sites2015

    • Author(s)
      Masahiro Terada, Kengo Goto, Takashi Ikehara, Azusa Kondoh
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 90 Pages: 1396-1404

    • DOI

      10.3987/COM-14-S(K)98

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Kinetic Resolution of Racemic Amino Alcohols through Intermolecular Acetalization Catalyzed by Chiral Brønsted Acid2015

    • Author(s)
      Takuto Yamanaka, Azusa Kondoh, Masahiro Terada
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 137 Pages: 1048-1051

    • DOI

      10.1021/ja512238n

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Intramolecular Cyclization of Alkynyl α-Ketoanilide Utilizing [1,2]-Phospha-Brook Rearrangement Catalyzed by Phosphazene Base2014

    • Author(s)
      Azusa Kondoh, Takuma Aoki, Masahiro Terada
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 16 Pages: 3528-3531

    • DOI

      10.1021/ol501479t

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Brønsted Base-Catalyzed Three Component Reaction Utilizing [1,2]-Phospha-Brook Rearrangement2015

    • Author(s)
      Azusa Kondoh, Masahiro Terada
    • Organizer
      日本化学会第95年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • Year and Date
      2015-03-26
  • [Presentation] ブレンステッド塩基触媒を用いた[2,3]-Wittig/Phospha-Brook連続転位反応2014

    • Author(s)
      近藤 梓、寺田 眞浩
    • Organizer
      第25回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-07
  • [Presentation] 塩基触媒によるPhospha-Brook転位を利用したカルボニル化合物のα位酸素官能基化反応2014

    • Author(s)
      近藤 梓、寺田 眞浩
    • Organizer
      「有機分子触媒による未来型分子変換」第4回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学 学術交流会館
    • Year and Date
      2014-06-20

URL: 

Published: 2016-06-01  

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