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反応性の逆転:アルデヒド共存下でのケトン選択的変換反応

研究課題

研究課題/領域番号 11J02667
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 化学系薬学
研究機関大阪大学

研究代表者

八幡 健三  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードカルボニル / 選択性 / in situ protection / 反応性の逆転 / ホスホニウム塩 / one-pot反応 / ホスフィン / カルボニル基
研究概要

当該年度は、これまでに発展させてきたアルデヒドやケトンに対するin situ protection法のエノン化甘物への応用について研究を行った。その結果、従来法では困難であったエノンと芳香族ケトンといった極めて反応性の類似した官能基を効果的に識別することに成功した。本法では、1.5当量のTMSOTfおよびトリフェニルホスフィンがエノンと反応することでホスホニウム塩へと変換され、このものがエノンの系中での一時的な保護基として働くことでエノン存在下でのケトンの選択的な還元を可能にしている。また本法は、ケトンだけでなくエステルやアミドなどのエノン存在下での選択的な還元にも適用することができ、一般性の高いエノンの保護法として用いることができる。さらに、β位が二置換のエノンは反応系中で保護されないことを明らかとし、これを利用して、β位一置換エノン存在下でのβ位二置換エノンの選択的な還元法の開発にも成功した。また、本反応における中間体はGrignard試薬などの求核剤に対しては不安定であったが、種々検討した結果、インジウムを用いるBarbier型アリル化反応を行うことで、初のエノン存在下でのケトン選択的なアルキル化も達成した。本法は、従来選択的に保護することすらも困難であった極めて反応性の類似した二つの官能基を明確に識別し、区別化することのできる初の手法である。また、開発した手法を天然物の合成研究へと応用し、過去の報告と比べてはるかに高効率的なdecytospolide AおよびBの不斉全合成にも成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初計画していたアルデヒド共存下でのケトンの選択的変換反応の開発に成功し、さらにケトン存在下でのエステルやアミド選択的な変換法へと拡張することに成功した。さらに、初のエノンのin situ protection法の開発も達成し、従来法にない選択性を有する様々な変換に成功した。

今後の研究の推進方策

エノンの保護法ではβ位二層エノンが保護されないことを利用してβ位の置換様式によるエノンの区別化に成功したが、今後はβ位が二置換のエノンを保護する手法を開発する必要がある。これまでの知見より、立体的に小さく求核性の高いトリアルキルホスフィンを用いることで本問題が解決できると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] <i>In Situ</i> Protection Methodology in Carbonyl Chemistry2014

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Yahata
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 62 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1248/cpb.c13-00732

    • NAID

      130003381814

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Methodology for <i>in Situ</i> Protection of Aldehydes and Ketones Using Trimethylsilyl Trifluoromethanesulfonate and Phosphines: Selective Alkylation and Reduction of Ketones, Esters, Amides, and Nitriles2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Yahata
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 61 号: 12 ページ: 1298-1307

    • DOI

      10.1248/cpb.c13-00666

    • NAID

      130003381798

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Selective Deprotection of Methylene Acetal and MOM Ether in the Presence of Ketal-Type Protective Groups : Remarkable Effect of TBSOTf2012

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Maegawa
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 86 号: 1 ページ: 455-467

    • DOI

      10.3987/com-12-s(n)43

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction of Acetals with Various Carbon Nucleophiles under Non-Acidic Conditions : C-C bond Formation via a Pyridinium-Type Salt2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Fujioka
    • 雑誌名

      Chem.Asian J.

      巻: 7 号: 2 ページ: 367-373

    • DOI

      10.1002/asia.201100812

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversing the Reactivity of Carbonyl Functions with Phosphonium Salts : Enantioselective Total Synthesis of(+)-Centrolobine2011

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Fujioka
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed.

      巻: 50 号: 51 ページ: 12232-12235

    • DOI

      10.1002/anie.201106046

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2,5-cis-2,3,5-Trisubstituted tetrahydrofurans from the diastereomixture of 2,4-disubstituted 1,3-dioxepins via stereomutation2011

    • 著者名/発表者名
      Ozora Kubo
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 47 号: 32 ページ: 9197-9199

    • DOI

      10.1039/c1cc12934a

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Selective Transformation of Less Reactive Carbonyl Groups and Its Improvement2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Yahata
    • 学会等名
      9th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS13)
    • 発表場所
      台湾
    • 年月日
      2013-10-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ring Closing Metathesis Using Acetal Moiety as a Tether and Its Application to the 2,5-cis-THs Synthesis2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Yahata
    • 学会等名
      International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry (ISOMxx)
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2013-07-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Selective Conversion of Nitriles and Weinreb Amides in the Presence of Aldehydes or Ketones2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Yahata
    • 学会等名
      The 23rd French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry (FJS-2013)
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2013-05-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Reversing the Reactivity of Carbonyl Functions2012

    • 著者名/発表者名
      八幡健三
    • 学会等名
      The 12^<th> International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-12)
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル京都
    • 年月日
      2012-11-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カルボニル基の反応性の逆転 : 還元、アルキル化2012

    • 著者名/発表者名
      八幡健三
    • 学会等名
      102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(東京)
    • 年月日
      2012-11-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Reversing Reactivity of Carbonyl Functions2012

    • 著者名/発表者名
      八幡健三
    • 学会等名
      第3回大津会議
    • 発表場所
      大津プリンスホテル(滋賀)
    • 年月日
      2012-10-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Reversing the Reactivity of Carbonyl Functions with Phosphonium Salts : Enantioselective Total Synthesis of(+)-Centrolobine2012

    • 著者名/発表者名
      八幡健三
    • 学会等名
      第6回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • 発表場所
      武田薬品工業研修所(大阪)
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Switching Reactivity of Carbonyl Compounds : Concise Asymmetric Synthesis of Centrolobine2011

    • 著者名/発表者名
      八幡健三
    • 学会等名
      8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京)
    • 年月日
      2011-11-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 反応性の逆転:アルデヒド存在下におけるケトンのone-pot変換反応2011

    • 著者名/発表者名
      八幡健三
    • 学会等名
      第9回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 発表場所
      長井記念会館(東京)
    • 年月日
      2011-05-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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