2012 Fiscal Year Annual Research Report
環境調和型触媒反応の集積化とフローシステムの活用
Publicly Offered Research
| Project Area | Organic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials |
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| Project/Area Number |
24106733
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
大嶋 孝志 九州大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10313123)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 有機化学 / 環境調和 / 触媒 / 集積化 / フローシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
様々な環境問題が深刻化する現代社会において、社会生活の維持に欠かせない有用な機能性 分子を、大量にしかも地球環境に負荷をかけることなく実用的に供給する方法の開発は、現在 最も重要な研究課題の一つである。本申請課題では、環境調和型直接変換反応の集積化における様々な問題を、マイクロフローシステム等を活用することで解決し、アトムエコノミーおよびステップエコノミーに優れた機能性分子、特に含窒素化合物の新規不斉合成法の開発を目的とし検討を行った。
平成24年度の研究によって以下の研究成果を得た。
（１）2回のPt触媒によるアリルアルコールの直接アミノ化反応を鍵反応とすることで、8 工程(これまでに報告されている最短工程数と同じ)でのカイニン酸の全合成に成功した。２回目のアミノ化反応において、検討当初、位置選択性に問題があったが、反応条件の最適化によって高収率で目的物を得ることに成功した。続いてエン反応によって環化し、水酸基の酸化とPMB基などの脱保護を経て、ラセミ体のカイニン酸の全合成を達成した。これらの知見を元に、アミノ化反応の連続化による工程数の削減と、不斉合成に向けての検討を現在行なっている。
（２）Rh-Phebox触媒を用いることで、ケトイミンの不斉アルキニル化反応を高収率かつ高エナンチオ選択性で進行させることに成功し、四置換不斉炭素を有する種々の光学活性プロパルギルアミンの合成と、サリドマイド誘導体なでへの変換反応に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本申請課題の基盤となる環境調和型触媒反応の開発に成功し、目的化合物であるカイニン酸の全合成も達成できたが、一方で、フローシステムへの展開が十分進んでいないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
(１) Pt触媒反応系に関して、求核剤としてアンモニアを用い、さらに不安定な中間体を経る反応を連続反応化し、反応の集積化を行うことで、さらに工程数を削減し、光学活性カイニン酸の実用的な合成法を開発することを予定している。特に反応性の低い アンモニアを用いる反応に関しては、共同研究者の魚住、山田らにとともに、薄膜Pt触媒を備えたマイクロフロ ーシステムの特徴を活かすことで、反応性および選択性を大幅に向上させることを計画して いる。
(２) Rh触媒系に関して、不安定なケトイミンを系中発生させる連続反応の検討を行い、入手容易な原料から、ワンポットで光学活性プロパルギルアミンを合成する、より簡便な合成プロセスを開発することを計画している。
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