有機触媒芳香族脱プロトン化による分子変換システム開発

• 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: 23105009
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 根東 義則 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (90162122)
• 研究協力者: 田中 好幸 徳島文理大学, 薬学部, 教授 ; 稲本 浄文 武庫川女子大学, 薬学部, 准教授 ; 熊田 佳菜子 東北大学, 大学院薬学研究科, 助手
• 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 / 脱プロトン化 / 芳香環 / 芳香族複素環 / アミド塩基 / C-H修飾反応 / メタルフリー / 有機触媒 / ホスファゼン / 結合活性化 / HMDSアミド塩基 / ケイ素化 / 官能基 / 選択性 / 分子変換 / 芳香複素環 / オニウムアミド / 炭素アニオン / 有機ケイ素 / 二酸化炭素 / 脱プロトン / ヘテロ環 / 複素環

研究成果の概要

医薬品の基本構造あるいは部分構造として重要な芳香族化合物あるいは芳香族複素環化合物のC-H修飾反応の開発は多様性に富む医薬候補分子を供給する上で重要な研究課題である。遷移金属などの重金属類を用いた手法の開発はこれまで精力的に行われてきたが、医薬品への重金属の混入は厳しく規制されており、メタルフリーの方法論として有機分子触媒システムを用いる芳香環の選択的なC-H修飾反応の開発を行った。特に系内で発生するアミド塩基を触媒とする芳香環への直接的な側鎖導入法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Madelung-Type Indole Synthesis Using Copper-Catalyzed Amidation/Condensation Strategy (2016)
  • 著者名/発表者名: Abe, Masahiro; Denneval, Charline; Nozawa-Kumada, Kanako; Kondo, Yoshinori
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 92 号: 5 ページ: 900-900
  • DOI: 10.3987/com-16-13440
  • NAID: 40020825921
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Copper-Catalyzed sp3 C-H Aminative Cyclization of 2-Alkyl-N-arylbenzamides: An Approach for the Synthesis of N-Arylisoindolinones (2015)
  • 著者名/発表者名: Nozawa-Kumada, Kanako; Kadokawa, Jun; Kameyama, Takahiro; Kondo, Yoshinori
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 17 号: 18 ページ: 4479-4481
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.5b02235
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deprotonative C-H solylation of functionalizaed arenes and heteroarenes using trimethyl -trialkylsilane with fluoride (2015)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, Midori; Kondo, Yoshinori
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 17 号: 4 ページ: 848-851
  • DOI: 10.1021/ol503671b
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Use of tetramehylammonium fluoride (TMAF) and alkali metal alkoxides as an activator for catalytic deprotonative functionalization of heteroaromatic C(sp2)-H (2014)
  • 著者名/発表者名: Inamoto, Kiyofumi; Okawa, Hitomi; Kikkawa, Shoko; Kondo, Yoshinori,
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 70 号: 43 ページ: 7917-7922
  • DOI: 10.1016/j.tet.2014.08.054
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Direct condensation of functionalized sp3 carbons with formamides for enamine synthesis using an in situ generated HMDS amide catalyst (2014)
  • 著者名/発表者名: Taneda, Hiroshi; Inamoto, Kiyofumi; Kondo, Yoshinori
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 50 号: 49 ページ: 6523-6525
  • DOI: 10.1039/c4cc02228a
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Desilylative carboxylation of aryltrimethylsilanes using CO2 in the presence of catalytic phosphazenium salt (2014)
  • 著者名/発表者名: Yonemoto-Kobayashi, Misato; Inamoto, Kiyofumi, Kondo, Yoshinori
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 43 号: 4 ページ: 477-479
  • DOI: 10.1246/cl.131108
  • NAID: 130004868067
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Facile deprotection of dithioacetals by using a novel 1,4-benzoquinone/cat. NaI system (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyofumi Inamoto, Tetsuya Yamada, Sei-ichi Kato, Shoko Kikkawa, Yoshinori Kondo
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 69 号: 44 ページ: 9192-9199
  • DOI: 10.1016/j.tet.2013.08.061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ruthenium-Catalyzed Carbonylative C-H Cyclization of 2-Arylphenols: A Novel Synthetic Route to 6H-Dibenzo[b,d]pyran-6-one (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyofumi Inamoto, Jun Kadokawa, Yoshinori Kondo
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 15 号: 15 ページ: 3962-3965
  • DOI: 10.1021/ol401734m
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organocatalytic functionalization of heteroaromatic N-oxides with C-nucleophiles using in situ generated onium amide bases (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyofumi Inamoto, Yuta Araki, Shoko Kikkawa, Misato Yonemoto, Yoshiyuki Tanaka, Yoshinori Kondo
  • 雑誌名: Organic &Biomolecular Chemistry 巻: 11 号: 27 ページ: 4438-4441
  • DOI: 10.1039/c3ob40782a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organocatalytic deprotonative functionalization of C(sp2)-H and C(sp3)-H bonds using in situ generated onium amide (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Inamoto, H. Okawa, H. Taneda, M. Sato, Y. Hirono, M. Yonemoto, Y. Kondo
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 48 号: 78 ページ: 9771-9773
  • DOI: 10.1039/c2cc35701a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Palladium-catalyzed C-H cyclization in water: a milder route to2-arylbenzothiazoles (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiyofumi Inamoto, Kanako Nozawa, Yoshinori Kondo
  • 雑誌名: Synlett 巻: 23 号: 11 ページ: 1678-1682
  • DOI: 10.1055/s-0031-1291164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient useof a surfactant for copper-catalyzed coupling reaction of arylboronic acids with imidazoles in water (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiyofumi Inamoto, Kanako Nozawa, JunKadokawa, Yoshinori Kondo
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 68 号: 38 ページ: 7794-7798
  • DOI: 10.1016/j.tet.2012.07.042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 3-carboxylated indoles through a tandem process involving cyclization of 2-ethynylanilines followed by CO2 fixation in the absence of transition metal catalysists (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Inamoto, N. Asano, Y. Nakamura, M. Yonemoto, Y. Kondo
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 14 号: 10 ページ: 2622-2625
  • DOI: 10.1021/ol300958c
  • 査読あり
• [雑誌論文] A copper-based catalytic system for carboxylation of terminal alkynes: synthesis of alkyl 2-alkynoates (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Inamoto, N. Asano, K. Kobayashi, M. Yonemoto, Y. Kondo
  • 雑誌名: Organic & Biomelecular Chemistry 巻: 10 号: 8 ページ: 1514-1516
  • DOI: 10.1039/c2ob06884b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micellar system in copper-catalyzed hydroxylation of arylboronic acids : facile access to phenols (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Inamoto, K.Nozawa, M.Yonemoto, Y.Kondo
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 47 号: 42 ページ: 11775-11777
  • DOI: 10.1039/c1cc14974a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functionalization of heteroaromatic-N-oxides using organic superbase catalyst (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Araki, K.Kobayashi, M.Yonemoto, Y.Kondo
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 9 号: 1 ページ: 78-80
  • DOI: 10.1039/c0ob00740d
  • 査読あり
• [学会発表] トリフルオロメチルトリアルキルシランを用いた芳香族ケイ素化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大澤沙優里、佐々木碧、熊田佳菜子、根東義則
  • 学会等名: 日本薬学会第１３６年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] DMPUによるトリフルオロメチルシランの活性化を経由した末端アルキンのケイ素化反応の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 稲木萌翔、熊田佳菜子、根東義則
  • 学会等名: 日本薬学会第１３６年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] 系内発生アミド塩基による芳香族複素環化合物の触媒的脱プロトン化修飾反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井悠光、熊田佳菜子、根東義則
  • 学会等名: 日本薬学会第１３６年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] アンモニウム塩を用いたラジカル的クロスカップリング反応によるビアリール骨格の構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 甲斐佑典、Denneval Charline、熊田佳菜子、根東義則
  • 学会等名: 日本薬学会第１３６年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] Selective Functionalization of aromatics and heteroaromatics using organocatalytic systems (2015)
  • 著者名/発表者名: 根東義則
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Hilton Hawaiian Village, Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 銅触媒C(sp3)-H結合官能基化を用いたイソインドリノン骨格構築法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 亀山雄大、門川純、熊田佳菜子、根東義則
  • 学会等名: 第４５回複素環化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] シリルボランを用いたカルバゾール合成法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部将大、熊田佳菜子、根東義則
  • 学会等名: 第４５回複素環化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] 銅触媒C(sp3)-H結合官能基化を用いたイソインドリノン合成法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 熊田佳菜子、亀山雄大、門川純、根東義則
  • 学会等名: 第１０８回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] トリフルオロメチルアルキルシランを利用したC-H結合ケイ素化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 熊田佳菜子、佐々木碧、大澤沙優里、稲木萌翔、根東義則
  • 学会等名: 第４１回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 近畿大学１１月ホール
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] 銅触媒を用いたイソインドリノン骨格合成法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 亀山雄大、門川純、熊田佳菜子、根東義則
  • 学会等名: 第５４回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 岩手医科大学
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] シリルボランを用いた2-ニトロビアリール類の分子内C-Hアミノ化反応の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部将大、熊田佳菜子、根東義則
  • 学会等名: 日本薬学会第１３５年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] 有機超電子供与剤を用いたニトロベンゼン誘導体の変換反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安部瑛里奈、熊田佳菜子、根東義則
  • 学会等名: 日本薬学会第１３５年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] アンモニウム塩を用いたカップリング反応によるヘテロビアリール骨格の構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也、根東義則
  • 学会等名: 第４０回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-11
• [学会発表] フッ化オニウムを用いる芳香族ハロゲン化合物の脱ハロゲン化修飾反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村亘佑、根東義則
  • 学会等名: 第４０回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-11
• [学会発表] トリフルオロメチルシランを用いた芳香族複素環化合物のケイ素化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木碧、根東義則
  • 学会等名: 第４４回複素環化学討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-12
• [学会発表] Madelung型インドール合成の触媒的閉環プロセスの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部将大、稲本浄文、根東義則
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
• [学会発表] 芳香族ハロゲン化合物のメタルフリー脱ハロゲン化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村亘佑、佐々木碧、吉川晶子、根東義則
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
• [学会発表] オニウムアミド塩基を用いたC(sp3)-H脱プロトン化－修飾反応の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲本浄文、種田宏、吉川晶子、根東義則
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] ルテニウム触媒C-Hカルボニル化を利用したジベンゾピラン骨格の新規合成法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲本浄文、門川純、吉川晶子、根東義則
  • 学会等名: 第52回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス
• [学会発表] 芳香族ケイ素化合物のカルボキシル化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林みさと、稲本浄文、根東義則
  • 学会等名: 第52回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス
• [学会発表] オニウムアミド塩基を用いた触媒的C(sp3)-H脱プロトン化－修飾反応の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲本浄文、種田宏、吉川晶子、根東義則
  • 学会等名: 第39回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
• [学会発表] オニウムアミド塩基による触媒的脱プロトン化－修飾反応の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲本浄文、大川ひとみ、佐藤菜央美、種田宏、廣野佑太郎、米本みさと、吉川晶子、根東義則
  • 学会等名: 第38回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2012-11-05
• [学会発表] フッ化オニウムによるアミノシランの活性化を介した芳香複素環の修飾反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大川ひとみ、廣野佑太郎、米本みさと、吉川晶子、稲本浄文、根東義則
  • 学会等名: 第51回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 青森大学薬学部
  • 年月日: 2012-10-07
• [学会発表] フッ化物の添加による有機亜鉛試薬の活性化と反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤村英範、米本みさと、吉川晶子、稲本浄文、根東義則
  • 学会等名: 第51回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 青森大学薬学部
  • 年月日: 2012-10-07
• [学会発表] オニウム塩触媒を用いる選択的分子変換反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 米本みさと、荒木勇太、廣野佑太郎、大川ひとみ、佐藤菜緒美、稲本浄文、根東義則
  • 学会等名: 第37回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2011-11-07
• [備考] 分子変換化学分野ホームページ
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~henkan/lab/henkan_top.html
• [備考] 分子変換化学分野
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~henkan/lab/henkan_top.html
• [備考] 分子変換化学分野
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~henkan/lab/henkan_top.html
• [備考]
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~henkan/lab/henkan_top.html