Regioselective Molecular Transforamtion of Mutifunctionalized Molecules

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 26221301
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Chemical pharmacy
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Takeo Kawabata 京都大学, 化学研究所, 教授 (50214680)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上田 善弘 京都大学, 化学研究所, 助教 (90751959) ; 森崎 一宏 京都大学, 化学研究所, 助教 (80822965) ; 古田 巧 京都大学, 化学研究所, 准教授 (30336656) ; 吉田 圭佑 京都大学, 化学研究所, 特定助教 (20709779) ; 吉村 智之 京都大学, 化学研究所, 助教 (20432320)
• Project Period (FY): 2014-05-30 – 2019-03-31
• Keywords: 糖 / 分子認識 / 位置選択性 / 天然物全合成 / 超分子 / 遠隔位不斉誘導 / 不斉合成 / ペプチド

Outline of Final Research Achievements

Methods for stereoselective glycosylation using unprotected glucose and site-selective introduction of acyl groups onto a particular hydroxy group of carbohydrates have been developed. These new methods enabled extremely short total synthesis of natural glycosides. Methods for remote asymmetric induction including asymmetric desymmetrization of σ-symmetric 1,7-diols, 1,7-diamines, and bis-phenols have also been developed. The concept for the remote asymmetric induction has successfully been applied to a highly efficient synthesis of optically pure topologically chiral rotaxanes by kinetic resolution of the racemates. Site-selective asymmetric C-C bond formation and site-selective asymmetric epoxidation of diene compounds have been developed. Site-selective C(sp2)-H amination of arenes and remote asymmetric C(sp2)-H amination has been also developed.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生物活性を持つ天然有機化合物の合成は、化合物の供給やよりよい誘導体開発の観点から必須である。しかし、これらの天然有機化合物のほとんどは多官能基性化合物で、その合成には保護基の脱着のため多段階を要することが多い。本研究ではグルコースに多数存在する水酸基を一切保護することなく、触媒分子の高度な分子認識能を利用して、無保護のまま位置選択的に必要な置換基を必要な位置に導入することで、従来法に比べて、圧倒的に短い工程で天然有機化合物の合成を達成している。本法は重要な物質生産に新たな道を開くと同時に、天然に最も大量に普遍的に存在する有機化合物であるグルコースの有効利用に革新的な方向性を示すものである。