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2012 Fiscal Year Annual Research Report

炭素ー水素結合活性化に基づく生物活性物質の合成

Publicly Offered Research

Project AreaMolecule Activation Directed toward Straightforward Synthesis
Project/Area Number 23105517
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

山口 潤一郎  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00529026)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Keywords有機合成 / 生物活性化合物 / 有機金属反応 / 触媒 / ヘテロ芳香族化合物
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、不活性C-H結合を活性化・官能基化する新触媒・新反応を開発し、生物活性物質の超短工程合成を実現することを目的とした。昨年度に引き続き研究を行なった結果、ヘテロビアリール骨格を有する生物活性分子の合成を加速する新規芳香環直接アリール化反応を開発することができた。
1. Ni触媒を用いた脱エステル型カップリング反応  既にアリール化剤としてハロゲン化アリール、フェノール誘導体をもちいたNi触媒によるアゾール類の直接アリール化反応を見出していたが、今回芳香族エステルをアリール化剤とした新たなカップリング反応を発見した。本反応を応用したmuscoride Aの形式全合成も達成した
2.嵩高いビアリール合成を促進する新規パラジウム触媒の開発 独自に開発したパラジウム触媒によるチオフェン類とアリールボロン酸とのC4位選択的なC-Hアリール化反応を基盤として、嵩高いヘテロビアリール骨格の構築を様々な配位子を用いて検討を行なった。その結果、ビスオキサゾリン配位子を用いた場合、劇的な反応加速効果がみられ、嵩高いアリールボロン酸においても良好な収率でチオフェンやフラン、インドールなどのヘテロ芳香環と反応が進行することを見出した。さらにキラル配位子を用いた不斉反応へと展開し、不斉C-Hビアリールカップリング反応の開発にも成功した
3. C-Hアリール化のメディシナルケミストリーへの応用 σ1受容体として有効な化合物を探索した結果、スピロ環を有するアリールチオフェン骨格がσ1受容体として優れていることが明らかとなっている。今回、独自で開発したC5位およびC4位選択的チオフェンのアリール化反応を用いた、最終段階での直接C-Hアリール化反応を駆使する事でより幅広く誘導体を合成することに成功した

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2013 2012

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 13 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Improvement of σ1 receptor affinity by late-stage C-H bond arylation of spiro cyclic lactones2013

    • Author(s)
      C. Meyer
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 21 Pages: 1844-1856

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2013.01.038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent Progress in Nickel-catalyzed Biaryl Coupling2013

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Journal Title

      Eur. J. Org. Chem.

      Volume: なし Pages: 19-30

    • DOI

      10.1002/ejoc.201200914

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pd- and Cu-catalyzed C-H arylation of indazoles2012

    • Author(s)
      服部圭香
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 68 Pages: 7605-7612

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.05.091

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C-H Bond Functionalization: Emerging Synthetic Tools for Natural Products and Pharmaceuticals2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Journal Title

      Angew. Chem., Int. Ed.

      Volume: 51 Pages: 8960-9009

    • DOI

      10.1002/anie.201201666

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Late-Stage C-H Bond Arylation of Spirocyclic sigma-1 Ligands for Analysis of Complementary sigma-1 Receptor Surface2012

    • Author(s)
      C. Meyer
    • Journal Title

      Eur. J. Org. Chem.

      Volume: なし Pages: 5972-5979

    • DOI

      10.1002/ejoc.201200837

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decarbonylative C-H Coupling of Azoles and Aryl Esters: Unprecedented Nickel Catalysis and Application to the Synthesis of Muscoride A2012

    • Author(s)
      天池一真
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 134 Pages: 13573-13576

    • DOI

      10.1021/ja306062c

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Bioactive Compounds through C-H Bond Functionalization2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Journal Title

      Fine Chemicals

      Volume: 41 Pages: 38-45

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 芳香環直接連結法による生物活性物質の迅速合成2013

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      日本化学会第93年会進歩賞受賞講演
    • Place of Presentation
      滋賀
    • Year and Date
      2013-03-23
    • Invited
  • [Presentation] 芳香環直接連結法で生物活性分子をつくる2013

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      第1回 辰巳午世代の化学者のための勉強会
    • Place of Presentation
      滋賀
    • Year and Date
      2013-03-21
    • Invited
  • [Presentation] 芳香環直接連結反応が拓く生物活性分子の新合成戦略2013

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      京都大学第1回卓越拠点有機若手ワークショップ
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2013-03-07
    • Invited
  • [Presentation] 芳香環直接連結反応が拓く生物活性化合物の合成と展開2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      第3回スクリプス合同バイオメディカルフォーラム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-11-17
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of Biologically Active Compounds via Direct Arene-Assembling Reaction2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      Institute of Chemical Research of Catalonia
    • Place of Presentation
      カタルーニャ、スペイン
    • Year and Date
      2012-09-27
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of Biologically Active Compounds via Direct Arene-Assembling Reaction2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      ETH- Z#252;rich
    • Place of Presentation
      チューリッヒ、スイス
    • Year and Date
      2012-09-21
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of Biologically Active Compounds via Direct Arene-Assembling Reaction2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      Stockholm University
    • Place of Presentation
      ストックホルム、スウェーデン
    • Year and Date
      2012-09-14
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of Biologically Active Compounds via Direct Arene-Assembling Reaction2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      University of Lyon 1, France
    • Place of Presentation
      リヨン、フランス
    • Year and Date
      2012-09-12
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of Biologically Active Compounds via Direct Arene-Assembling Reaction2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      Max-Planck-Institut
    • Place of Presentation
      ミュルハイム、ドイツ
    • Year and Date
      2012-09-10
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of Biologically Active Compounds via Direct Arene-Assembling Reaction2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      University of M#252;nster
    • Place of Presentation
      ミュンスター、ドイツ
    • Year and Date
      2012-09-07
    • Invited
  • [Presentation] 標的指向型芳香環直接連結反応の開発と展開2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      第44回構造有機若手の会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2012-08-03
    • Invited
  • [Presentation] SciFinderに”ない”新しい分#12070;骨格構築法の開発2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      SciFinderユーザーミーティング
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-07-24
    • Invited
  • [Presentation] 芳香環直接連結反応の開発-天然物合成化学へのインセンティブ2012

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Organizer
      第47回天然物化学談話会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2012-07-04
    • Invited
  • [Book] Metal-Catalyzed Single Bond Construction;Biaryl Synthesis through Metal-catalyzed C-H Arylation2013

    • Author(s)
      山口潤一郎
    • Total Pages
      50
    • Publisher
      Wiley
  • [Patent(Industrial Property Rights)] カップリング方法、及び該カップリング方法を用いた芳香族基置換複素環式化合物の製造方法2013

    • Inventor(s)
      伊丹健一郎、山口潤一郎、天池一真、武藤慶
    • Industrial Property Rights Holder
      伊丹健一郎、山口潤一郎、天池一真、武藤慶
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-022729
    • Filing Date
      2013-02-13

URL: 

Published: 2018-02-02  

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