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新しい反応活性種,ニトロソケテンを中間体とする合成化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 08672405
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学系薬学
研究機関東北大学

研究代表者

片桐 信弥  東北大学, 薬学部, 助教授 (60089787)

研究分担者 杉原 多公通  東北大学, 薬学部, 助手 (40222054)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1997年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1996年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードニトロソケテン / FT-IRスペクトル / 環状ニトロン / 1,3-双極子環化付加反応 / 不斉合成 / 修飾アミノ酸 / イソニトロソメルドラム酸 / シクロペンテニルグリシン / cyclopentenylglycine / 複素環化合物 / diazomethane / キラルニトロン / 1、3-双極子環化付加反応 / アミノ酸 / 速度論的分割 / アリルグリシン / FTIR
研究概要

先に我々はイソニトロソメルドラム酸を無極性溶媒中ケトン存在下加熱すると環状ニトロンが得られることを見い出した.この反応では中間体としてニトロソケテン(1)が生成すると考えられる.本研究では各種キラルケトンと1との反応よりキラル環状ニトロンを合成し,不斉1,3-双極子環化付加反応を基盤として光学活性変形アミノ酸の不斉合成に成功した.さらに,米国研究者との共同研究によりFT-IRスペクトルを用いてガス状態での1の存在を初めて確認出来た.
研究成果を以下に要約する.
1)各種キラルケトンと1との反応を詳細に検討し,ジアステレオ選択性を明らかにした.(+)-Nopinone,(+)-campheniloneと1との反応からは単一のキラルニトロンが得られたのに対し,1-menthoneからは二種の成績体がほぼ1:1の比率で生成した.1と1-menthoneより得られるキラル環状ニトロンを用いて,生理活性の面で注目されている天然修飾アミノ酸,cyclopentenylglycineをはじめ各種修飾アミノ酸の完全不斉合成を達成した.
2)最近,機器スペクトルにより数多くのケテン誘導体が検出されている.申請者らは米国研究者との共同研究により世界ではじめて1をFT-IRスペクトルを用いて検出することに成功した.1はイソニトロソメルドラム酸を80℃以上に加熱すると徐徐に発生し,160℃付近では分解することが判った.1の寿命は90℃でおよそ4時間であり,反応中間体として十分安定である.
3)1の新規利用法を目的に1の前駆体であるイソニトロソメルドラム酸と各種含窒素化合物との反応を行ない,複素環化合物の新規利用法を見い出した.
4)イソニトロソメルドラム酸とdiazomethaneとの反応を検討し,新しいニトロソムテン誘導体,methoxycarbonylnitrosoketeneの存在を確認した.さらに本反応において複素環化合物の中間体となる新たなニトロン体を単離することが出来た.

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Nobuya Katagiri, et al: "Symthesis of Chiral Cyclic Nitrones via nitrosoketene Intermediate and thair use for the Complete EPC Syntheses of Nonprotaine genic Amino Acids" Tetcahedron Letters. 37. 1801-1804 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri, et al: "The first Enantionmerically Pure Synthesis of (2S,I'S)-(Cyclopent-2-emyl) glycine by Boron Trigluoride Medisted Asymmetric 1,3-Dipolar Cycoaddition" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.2137-2138 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri, et al: "Systhesis of Chiral Spiro3-Oxazolin-5-one 3-Oxide(Chiral Nitrones) via A Nitylsketine Intermediate and their Asymmetric1,3-Dipolar Cycoadditions Landing to the EPC Synthesis of Modified AmmeAids" Tetcahedron. 53. 5725-5746 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Matsue and Nobuya Katagiri, et al: "FT-IR and Ab initio Studies of Gase gous Nitrosoketene via Pyrolyses of Isonitroso Mcidrum's Acid" J.Phys.Chem.,A. 101. 3936-3941 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri, et al: "Reaction of 5-Hydroxyimino-1,3-dioxine-4,6-dione(Isonitroso Melxrum's Acid) with Carbodiimides to Give Parabanic Acids" Heterocycles. 46. 503-508 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri, et al: "Methylation of 5-Isonitroso-1,3-dioxine-4,6-diones with Diezomethane and Some Reactions of Its Products" Heterocycles. 47. 383-390 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Katagiri, M.Okada, C.Kaneko, and T.Furuya: "Synthesis of Chiral Cyclic Nitrones via a Nitrosoketene Intermediate and Their Use for the Complete EPC Synthesis of Nonproteingenic Amino Acids" Tetrahedron Lett.39. 1801-1804 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Katagiri, M.Okada, Y.Morishita, and C.Kaneko: "The first enantiomerically puresynthesis of Nonproteinogenic Amino Acids (2S,1'S)-(cyclopent-2-enyl) glycine by boron trifluoride-mediated asymmetric 1,3-dipolar cycloaddition" J.Chem.Soc.Chem.Commun.2137-2134 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Katagiri, M.Okada, Y.Morishita, and C.Kaneko: "Synthesis of Chiral Spiro 3-Oxazolin-5-one 3-Oxides (Chiral Nitrones) via a Nitrosoketene Intermediate and Their Asymmetric 1,3-Dipolar Cycloadditions Leading to the EPC Synthesis of Modified Amino Acids" Tetrahedron. 53. 5725-5746 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsui, E.J.Zukerman, N.Katagiri, C.Kaneko, S.Ham, and D.M.Birney: "FTIR and Abinitio Studies of Gaseous Nitrosoketene via Pyrolysis of Isonitroso Meldrum's Acid" J.Phys.Chem.A. 101. 3936-3941 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Katagiri, Y.Morishita, and C.Kaneko: "Reaction of 5-Hydroxyimino-1,3-dioxine-4,6-dione (Isonitroso Meldrum's Acid) with Carbodiimides to Give Parabanic Acids" Heterocycles. 46. 503-508 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Katagiri, Y.Morishita, and C.Kaneko: "Methylation of 5-Isonitroso-1,3-dioxine-4,6-diones with Diazomethane and Some Reactions of Its Products" Heterocycles. 47. 383-390 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Matsui, Nobuya Katagiri, et al: "FTIR and Ab initio Studies of Gaseous Nitrosoketene via Pyrolysis of Isonitroso Meldrum's Acid" J.Phys.Chem.A. 101. 3936-3941 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri, et al: "Synthesis of Chiral Spiro 3-Oxazolin-5-One 3-Oxides (Chiral Nitrones) via a Nitrosoketene Intermediate and their Asymmatric1,3-dipolar Cyclosaadition Leading to the EPC Synthesis of Modified Amino Acids." Tetrahedron. 53. 5725-5746 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri, et al: "Reaction of 5-Hydroxyimino-1,3-dioxine-4,6-dione (Isonitroso Meldrum's Acid) with Carbodiimides to give Parabanic Acids" Heterocycles. 46. 503-508 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri, et al: "Methylation of 5-Isonitroso-1,3-dioxine-4,6-cliones with diazomethane and Some reactions of Its Products" Heterocycles. 47. 383-390 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri: "Synthesis of Chiral Cyclic Nitornes via a Nitrosoketene Intermediate and Their Use for the Complete EPC Synthesis of Nonproteinogenic Amino Acids" Tetrahedron Letters. 37, 11. 1801-1804 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri: "The first enantiomerically pure synthesis of (2S, 1'S) -(cyclopent-2-enyl) glycine by boron trifluoride mediated asymmetric 1,3-dipolar cycloaddition" J. Chem, Soc. , Chem. Commun.2137-2138 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuya Katagiri: "Synthesis of Chiral Spiro 3-Orozolin-5-one 3-Oxides (Chiral Nitrones) via a Nitrosoketene Intermediate and Their Asymmetirc 1, 3-Dipdar (ydoadditin Reactions Lecding to the EPC Syuthesis of M・A・A" Tetrahedron. (in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Matsui: "FTIR and Ab initio Studies of Gaseous Nitrosoketene via Pyrolysis of Isonitroso Meldrum's Acid" J. Phy. Chem.(in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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