多機能型キラルオニウム塩の設計に基づく高選択的分子変換法の開拓

• 研究領域: 有機分子触媒による未来型分子変換
• 研究課題/領域番号: 23105004
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 浦口 大輔 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70426328)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 51,870千円 (直接経費: 39,900千円、間接経費: 11,970千円); 2015年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2014年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2013年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2012年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円); 2011年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 有機分子触媒 / 不斉合成 / イオン対 / 有機合成化学 / ホスホニウム塩 / 有機化学 / 合成化学 / 有機触媒

研究成果の概要

本研究は、P－スピロ型キラルアミノホスホニウムイオンの構造に内在する触媒機能、すなわち(a)共役塩基の触媒作用、(b)超分子イオン対の触媒作用(c)イオン性ブレンステッド酸触媒作用、(d)二相条件下での触媒作用、を武器に新規かつ多彩な高選択的分子変換の開発に取り組んだ。高度な共役付加反応や酸化／還元型反応に加えてラジカル反応の精密制御に成功し、イオン間力を鍵相互作用とする触媒化学の可能性を示した。

研究成果

• [国際共同研究] U of North Carolina at Chapel Hill(米国)
• [雑誌論文] Fenton reagent-catalyzed trifluoromethylation of enamines of 3-oxocarboxylates with CF3I (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuhki Ohtsuka, Daisuke Uraguchi, Kyoko Yamamoto, Kenji Tokuhisa, Tetsu Yamakawa
  • 雑誌名: J. Fluorine Chem. 巻: 181 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1016/j.jfluchem.2015.10.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synergistic Catalysis of Ionic Brønsted Acid and Photosensitizer for a Redox Neutral Asymmetric α-Coupling of N-Arylaminomethanes with Aldimines (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Uraguchi, Natsuko Kinoshita, Tomohito Kizu, and Takashi Ooi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 137 号: 43 ページ: 13768-13771
  • DOI: 10.1021/jacs.5b09329
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enantioselective Reductive Multicomponent Coupling Reactions between Isatins and Aldehydes (2015)
  • 著者名/発表者名: Matthew A. Horwitz, Naoya Tanaka, Takuya Yokosaka, Daisuke Uraguchi, Jeffrey S. Johnson, and Takashi Ooi
  • 雑誌名: Chem. Sci. 2015, 6, 巻: 6 号: 11 ページ: 6086-6090
  • DOI: 10.1039/c5sc02170g
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Highly E- and Enantioselective Michael Addition to Electron-deficient Internal Alkynes under the Catalysis of Chiral Iminophosphorane (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Uraguchi, Kohei Yamada, Takashi Ooi
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 54 号: 34 ページ: 9954-9957
  • DOI: 10.1002/anie.201503928
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Vinylogy in Nitronates: Utilization of α-Aryl Conjugated Nitroolefins as a Nucleophile for Highly Stereoselective Aza-Henry Reaction (2015)
  • 著者名/発表者名: Keigo Oyaizu, Daisuke Uraguchi, Takashi Ooi
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 51 号: 21 ページ: 4437-4439
  • DOI: 10.1039/c4cc10261d
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enantioselective protonation of α-hetero carboxylic acid-derived ketene disilyl acetals under chiral ionic Brønsted acid catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Uraguchi, D.; Kizu, T.; Ohira, Y.; Ooi, T.
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 50 号: 88 ページ: 13489-13491
  • DOI: 10.1039/c4cc06081d
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Catalytic Asymmetric Payne Oxidation under the catalysis of P-Spiro Chiral Triaminoiminophosphorane : Application to the Synthesis of N-Sulfonyl Oxaziridines (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Uraguchi, Ryosuke Tsutsumi, Takashi Ooi
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 70 号: 8 ページ: 1691-1701
  • DOI: 10.1016/j.tet.2013.12.086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantioselective formal α-allylation of nitroalkanes through a chiraliminophosphorane-catalyzed Michael reaction-Julia-Kocienski olefmation sequence (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Uraguchi, Shinji Nakamura, Yuki Konakade, Hitoshi Sasaki, Takashi Ooi
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 50 号: 26 ページ: 3491-3493
  • DOI: 10.1039/c3cc49477b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalytic Asymmetric Oxidation of N-Sulfonyl Imines with Hydrogen Peroxide-Trichloroacetonitrile System (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Uraguchi, Ryosuke Tsutsumi, Takashi Ooi
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 135 号: 22 ページ: 8161-8164
  • DOI: 10.1021/ja403491j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Stereoselective Michael Addition of Azlactones to Electron-Deficient Triple Bonds under P-Spiro Chiral Iminophosphorane Catalysis : Importance of Protonation Pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: 浦口大輔、上木佑介、杉山敦、大井貴史
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: 4 号: 3 ページ: 1308-1311
  • DOI: 10.1039/c2sc22027j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Regio-, Diastereo-, and Enantioselective 1,6- and 1,8-Additions of Azlactones to Di- and Trienyl N-Acylpyrroles (2012)
  • 著者名/発表者名: 浦口大輔、吉岡謙、上木佑介、大井貴史
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 134 号: 47 ページ: 19370-19373
  • DOI: 10.1021/ja310209g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral Ionic Brensted Acid-Achiral Brensted Base Synergistic Catalysis for Asymmetric Sulfa-Michael Addition to Nitroolefins (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Uraguchi, Natsuko Kinoshita, Daisuke Nakashima, Takashi Ooi
  • 雑誌名: Chemical Science 巻: 3 号: 11 ページ: 3161-3164
  • DOI: 10.1039/c2sc20698f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Stereoselective Catalytic Conjugate Addition of Acyl Anion Equivalent to Nitroolefins (2012)
  • 著者名/発表者名: 浦口大輔、上木佑介、大井貴史
  • 雑誌名: Chem.Sci. 巻: 3 号: 3 ページ: 842-845
  • DOI: 10.1039/c1sc00678a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Base-Catalyzed Direct Aldolization of α-Alkyl-α-Hydroxy Trialkyl Phosphonoacetates (2012)
  • 著者名/発表者名: Corbett, Michael; Uraguchi, Daisuke; Ooi, Takashi; Johnson, Jeffrey
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 巻: 51(印刷中)(in press) 号: 19 ページ: 4685-4689
  • DOI: 10.1002/anie.201200559
  • 査読あり
• [学会発表] キラルアミノホスホニウム塩／可視光増感剤の協働触媒作用による不斉ラジカル反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浦口 大輔
  • 学会等名: JST ACT-C 不斉 炭素-炭素結合形成反応・若手ワークショップ
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2016-03-05
  • 招待講演
• [学会発表] キラルアミノホスホニウム塩の構造制御を基盤とした高選択的分子変換 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浦口 大輔
  • 学会等名: Organic Seminar「有機合成化学の可能性：反応性と選択性をいかに制御するか」
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2016-01-14
  • 招待講演
• [学会発表] Asymmetric catalysis of P-spiro chiral tetraaminophosphonium salts (2015)
  • 著者名/発表者名: 浦口 大輔
  • 学会等名: Pacifichem 2015 "Recent Trends in Organocatalysis"
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] キラル有機イオン対の触媒化学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浦口 大輔
  • 学会等名: 公益財団法人相模中央化学研究所「創立５０周年記念講演会」
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] キラルイミノホスホランを触媒とする立体選択的交差ピナコール型カップリング反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中 直也, Matthew. A. Horwitz, 浦口 大輔, 大井 貴史, Jeffery. S. Johnson
  • 学会等名: 日本化学会第95 春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 電子不足内部アルキンへのE/Z選択的不斉共役付加反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田 康平, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 日本化学会第95 春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] キラルアミノホスホニウム塩を用いる高位置、高立体選択的共役付加反応の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉岡 謙, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 中部大学春日井キャンパス
  • 年月日: 2014-11-29 – 2014-11-30
• [学会発表] ニトロアルカンの形式的不斉アリル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 仁嗣, 中村 慎司, 小中出 侑樹, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 中部大学春日井キャンパス
  • 年月日: 2014-11-29 – 2014-11-30
• [学会発表] キラルアミノホスホニウム塩の構造制御に基づく高選択的分子変換法の開拓 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浦口 大輔
  • 学会等名: 第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会 特別討論会「創発する有機化学」
  • 発表場所: 中部大学春日井キャンパス
  • 年月日: 2014-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] Catalysis of P-Spiro Chiral Aminophosphonium Salts (2014)
  • 著者名/発表者名: 浦口 大輔
  • 学会等名: Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts 2nd International Conference & 7th Symposium on Organocatalysis
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-22
  • 招待講演
• [学会発表] 過酸化水素を用いるN-スルホニルα-イミノエステルの触媒的不斉酸化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中 直也, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 第４回CSJフェスタ2014 日本化学会秋季事業
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-10-14 – 2014-10-16
• [学会発表] Synthesis of α-Hetero Carboxylic Acids via Protonation under Chiral Ionic Brønsted Acid Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomohito Kizu, Daisuke Uraguchi, Takashi Ooi
  • 学会等名: the 19th International Symposium on Homogeneous Catalysis (ISHC-XIX)
  • 発表場所: Ottawa, Canada
  • 年月日: 2014-07-06 – 2014-07-14
• [学会発表] P－スピロ型アミノホスホニウム塩を用いる触媒的分子変換 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浦口 大輔
  • 学会等名: 理研シンポジウム: 第9回有機合成化学のフロンティア
  • 発表場所: 理化学研究所
  • 年月日: 2014-06-27
  • 招待講演
• [学会発表] 過酸化水素を用いるN-スルホニル α-イミノエステルの触媒的不斉酸化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中 直也, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 新学術領域研究 分子活性化-有機分子触媒合同シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-06-20 – 2014-06-21
• [学会発表] 水素結合供与型アミノホスホニウム塩を用いる触媒的不斉合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浦口 大輔
  • 学会等名: 「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(分子活性化－有機分子触媒合同シンポジウム)
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-06-20 – 2014-06-21
  • 招待講演
• [学会発表] キラル有機塩基触媒による第2級ボロン酸エステルの速度論的光学分割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中 直也, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 日本化学会第94 春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 光学活性アリールアミノホスホニウムイオンによるアニオンラジカルの制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木下 奈津子, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 日本化学会第94 春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] キラルイミノホスホランを有機塩基触媒とする高選択的分子変換 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浦口大輔
  • 学会等名: 薬学会年会シンポジウム「有機合成化学の若い力」
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2013-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] キラルアミノホスホニウム塩を触媒とする高選択的分子変換 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浦口大輔
  • 学会等名: 日本化学会第93 春季年会 「特別企画：有機分子触媒の最先端」
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2013-03-22
  • 招待講演
• [学会発表] ニトロアルカンのビニルスルホンへの触媒的不斉共役付加反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村 慎司・浦口 大輔・大井 貴史
  • 学会等名: 日本化学会第93 春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 高位置・高立体選択的な1,6-および1,8-付加反応の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉岡 謙・浦口 大輔・大井 貴史
  • 学会等名: 日本化学会第93 春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 触媒的不斉プロトン化反応による光学活性α-へテロカルボン酸類の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大平 祐希・木津 智仁・浦口 大輔・大井 貴史
  • 学会等名: 日本化学会第93 春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] アミノホスホニウム塩の構造制御に基づく触媒機能の創出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浦口大輔
  • 学会等名: 合同シンポジウム- 日本プロセス化学会 2013 ウインターシンポジウム・新学術領域研究「有機分子触媒による未来型分子変換」第3回公開シンポジウム-
  • 発表場所: 仙台市民会館
  • 招待講演
• [学会発表] 触媒的不斉プロトン化反応による光学活性α-ヘテロカルボン酸類の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大平 祐希, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 第44回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 浜松
• [学会発表] Development of a Vinylog of Stereoselective Michael Addition to δ-Substituted Dienyl N-Acylpyrroles (2013)
  • 著者名/発表者名: Ken Yoshioka, Daisuke Uraguchi, Takashi Ooi
  • 学会等名: 有機分子触媒による未来型分子変換第1回 国際会議 (兼) 第6回有機触媒シンポジウム
  • 発表場所: 大津
• [学会発表] Chiral Ionic Br#248;nsted Acid-Achiral Br#248;nsted Base Synergistic Catalysis for Asymmetric Sulfa-Michael Addition to Nitroolefins (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Uraguchi
  • 学会等名: 1st Japan-USA Organocatalytic Symposium in Hawaii
  • 発表場所: Waikiki Prince Hotel
  • 年月日: 2012-12-16
  • 招待講演
• [学会発表] イオン性Br#248;nsted酸を触媒とする#19980;斉プロトン化反応によるα#8211;ヘテロカルボン酸類の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木津 智仁, 大平 祐希, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 第5回 有機触媒シンポジウム(兼 第2回公開シンポジウム)
  • 発表場所: 学習院大学
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] キラルイオン性酸/アキラル塩基の協働触媒作用によるニトロオレフィンへの不斉チオ共役付加反応の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木下 奈津子, 中島 大輔, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-10-14
• [学会発表] イナールへの触媒的不斉Henry反応の開発：(+)-Xestoaminol C及び(-)-Codonopsinine類の短段階不斉全合成への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村 慎司, 浦口 大輔, 大井 貴史
  • 学会等名: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-10-14
• [学会発表] P－スピロ型キラルアミノホニウム塩の触媒作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浦口大輔
  • 学会等名: 新学術領域研究「有機分子触媒による未来型分子変換」第1回全体会議
  • 発表場所: 京都大学大学院薬学研究科 薬学部記念講堂
  • 年月日: 2012-06-08
  • 招待講演
• [学会発表] キラルイオン性酸触媒を用いるニトロエナインへのエナンチオ選択的アザ共役付加反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木津智仁, 木下奈津子, 浦口大輔, 大井貴史
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] キラルイオン性酸触媒によるニトロオレフィンへの不斉チオ共役付加反応における塩基の添加効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木下奈津子, 中島大輔, 浦口大輔, 大井貴史
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 電子欠損アルキンへの高立体選択的共役付加反応の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上木佑介, 杉山敦, 浦口大輔, 大井貴史
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 電子欠損アセチレンへのシス、トランス選択的不斉共役付加反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上木佑介, 杉山敦, 浦口大輔, 大井貴史
  • 学会等名: 第4回有機触媒シンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学(東京都)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Catalytic Asymmetric Protonation of α-Amino Acid-Derived Ketene Disilyl Acetals Using P-Spiro Diaminodioxaphosphonium Barfates as Chiral Proton (2011)
  • 著者名/発表者名: Natsuko Kinoshita, Daisuke Uraguchi, Takashi Ooi
  • 学会等名: International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2011
  • 発表場所: 奈良県新公会堂(奈良県)
• [学会発表] Highly Stereoselective Michael Addition of Azlactones to Electron-Deficient Triple Bonds under P-Spiro Chiral Iminophosphorane Catalysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Sugiyama, Yusuke Ueki, Daisuke Uraguchi, Takashi Ooi
  • 学会等名: Nagoya University Global COE International Symposium on on Elucidation and Design of Materials and Molecular Functions & 7^<th> and 8^<th> Yoshimasa Hirata Memorial Lecture
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
• [学会発表] キラルイミノホスホフンを触媒とするシアノアセチレンへの高立体選択的共役付 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山敦, 上木佑介, 浦口大輔, 大井貴史
  • 学会等名: 第42回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 信州大学(長野県)
• [図書] Topics in Current Chemistry: Site Selective Catalysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Uraguchi, Takashi Ooi (T. Kawabata Ed.) （分担執筆）
  • 出版者: Springer
• [図書] CSJカレントレビュー「有機分子触媒の化学」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浦口 大輔, 大井 貴史 （日本化学会） （分担執筆）
  • 出版者: 化学同人
• [図書] Hydrogen-Bonding Catalysts Other than Ureas and Thioureas (2012)
  • 著者名/発表者名: Uraguchi, Daisuke; Ooi, Takashi Ed; Keiji Maruoka
  • 出版者: Thieme