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触媒的な基質識別による脂肪族アルデヒド間の直接的不斉交差アルドール反応

研究課題

研究課題/領域番号 14F04411
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 化学系薬学
研究機関京都大学

研究代表者

古田 巧  京都大学, 化学研究所, 准教授 (30336656)

研究分担者 YELLA RAMESH  京都大学, 化学研究所, 外国人特別研究員
YELLA Ramesh  京都大学, 化学研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワード不斉非対称化 / 不斉アルドール反応 / アニリン型酸塩基触媒 / アニリン性アミノ基 / プロスタサイクリン / 酸塩基触媒 / 軸性不斉 / 分子内アルドール反応 / プロスタグランジン / 位置選択性
研究実績の概要

本年度は昨年度の検討を継続し、メソ型脂肪族1,6-ジアールの不斉非対称化を精査した。特に種々の基質に対する不斉非対称化の適用、アニリン型酸塩基触媒のスクリーニング、反応の立体選択性の評価に取り組んだ。
基質として種々の置換基を有するメソ型脂肪族 1,6-ジアールを用い、触媒のスクリーニング、溶媒の検討を行った。その結果、トリフリックアミド基を持つ触媒が、エナンチオトピックなホルミル基を良く識別し、THF 中 20 °C で脱水を伴う不斉非対称化が進行し、キラルなシクロペンテン誘導体が高収率、高エナンチオ選択的に得られることを明らかにした。エステル (-COOR) 基、アルキル (-CH2R) 基、酸素官能基 (-OR, -OCOR) を持つ種々の基質で高いエナンチオ選択性が発現した。
一方、上記のように、20 °C での反応では脱水まで反応が進行しシクロペンテン誘導体が得られるが、0 °C の反応ではアルドール付加体が得られることを明らかにした。すなわち、THF 中 0 °C で反応を行うと、四連続不斉中心を持つ四置換シクロペンタンの3種類のジアステレオマー syn-anti-syn-体, syn-anti-anti-体, syn-syn-anti-体が良好な総収率で得られることがわかった。ビナフチル型のトリフリックアミド基を持つ触媒では、これらのジアステレオ比はさほど高くはないが、ビフェニル型の触媒では syn-anti-syn-体が主生成物になることを明らかにした。一方、不斉アルドール反応などの有機分子触媒として汎用されている L-プロリンでは、いずれのジアステレオマーでもエナンチオ選択性は発現しないか低いことがわかった。以上のように、アニリン型酸塩基触媒がメソ型脂肪族ジアールのエナンチオトピックなホルミル基を高度に不斉識別することを明らかにし、医薬品など生物活性物質の有用な中間体となるキラルな多置換シクロペンタンおよびシクロペンテンの、分子内アルドール反応に基づく触媒的不斉合成を達成した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Asymmetric Intramolecular C-H Insertion Promoted by Dirhodium(II) Carboxylate Catalyst Axially Chiral Amino Acid Derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      Lu, W.; Pei, X.;Murai, T.; Sasamori, T.; Tlkitoh, N.; Kawabata, T.; Furuta, T.
    • 雑誌名

      Synlett,

      巻: 28 号: 06 ページ: 679-683

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588674

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Catalytic Discrimination Among Formyl Groups in Regio- and Stereoselective Intramolecular Cross-Aldol Reactions2016

    • 著者名/発表者名
      Baba, T.; Yamamoto, J.; Hayashi, K.; Sato, M.; Yamanaka, M.; Kawabata, T.; Furuta, T.
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Sciences

      巻: in press 号: 6 ページ: 3791-3797

    • DOI

      10.1039/c5sc04594k

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Catalytic discrimination of formyl groups: Regio- and stereoselective intramolecular cross-aldol reaction of enolizable aliphatic dials promoted by aniline-type acid base catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Takumi Furuta, Tomonori Baba, Ramesh Yella, Yuya Tanaka, Satoru Yamamoto, Takeo Kawabata
    • 学会等名
      17th Tetrahedron Symposium
    • 発表場所
      Sitges (Spain)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stereoselective Intramolecular Direct Cross-Aldol and Desymmetrization of Aliphatic Dials Enabled by Axially Chiral Aniline2015

    • 著者名/発表者名
      Ramesh Yella, Tomonori Baba, Yuya Tanaka, Satoru Yamamoto, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Honolulu (Hawaii, USA)
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分子内不斉アルドール反応によるメソ型脂肪族ジアールの不斉非対称化2015

    • 著者名/発表者名
      馬場 智明,Ramesh Yella、田中雄也、山本覚、古田 巧,川端 猛夫
    • 学会等名
      第65回 日本薬学会近畿支部総会・大会
    • 発表場所
      大阪大谷大学(大阪府・富田林市)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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