反応性制御素子N-アルコキシ基を用いたアミド基変換反応の自在制御

• 研究課題/領域番号: 15K05436
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 佐藤 隆章 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70509926)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: アミド / 反応性制御素子 / 天然物合成 / 求核付加反応 / 求電子的アミノ化 / 反応性制御 / 天然物化学 / 全合成 / 有機化学 / ヘテロ原子 / 含窒素化合物 / 銅触媒

研究成果の概要

2つのヘテロ原子が結合すると、単独のヘテロ原子とは大きく異なる反応性を示す。しかし、この興味深い化学的現象は、これまで精密有機合成への応用は見過ごされてきた。アミド基の窒素原子に対し、反応性制御素子としてアルコキシ基を導入した「多置換アミンの3段階迅速合成法」を確立した。1段階目は「アミドとアルデヒドのカップリング反応」、2段階目は「アミドカルボニル基への求核付加反応」、3段階目は「求電子的アミノ化反応」である。いずれの段階もN-メトキシ基による反応性制御が必須であった。また、用いる有機金属試薬の自由な組み合わせにより、天然物ファシクラリンを含む多様な含窒素化合物の迅速供給が可能になった。

研究成果

• [国際共同研究] ウィーン大学(オーストリア)
• [雑誌論文] Synthesis of Kaitocephalin Facilitated by Three Stereoselective Allylic Transposition Reactions (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugai Tomoya、Okuyama Yuya、Shin Jaehyun、Usui Shunme、Hisada Shoko、Osanai Ryosuke、Oishi Takeshi、Sato Takaaki、Chida Noritaka
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 47 号: 4 ページ: 454-457
  • DOI: 10.1246/cl.171226
  • NAID: 130006638880
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of β-Hydroxy-α,α-disubstituted Amino Acids through the Orthoamide-Type Overman Rearrangement of an α,β-Unsaturated Ester and Stereodivergent Intramolecular SN2’ Reaction: Development and Application to the Total Synthesis of Sphingofungin F (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugai Tomoya、Usui Shunme、Tsuzaki Shun、Oishi Hiroki、Yasushima Daichi、Hisada Shoko、Fukuyasu Takahiro、Oishi Takeshi、Sato Takaaki、Chida Noritaka
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 91 号: 4 ページ: 594-607
  • DOI: 10.1246/bcsj.20170408
  • NAID: 130006707638
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unified Total Synthesis of Stemoamide-Type Alkaloids by Chemoselective Assembly of Five-Membered Building Blocks (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoritate Makoto、Takahashi Yoshito、Tajima Hayato、Ogihara Chisato、Yokoyama Takashi、Soda Yasuki、Oishi Takeshi、Sato Takaaki、Chida Noritaka
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 139 号: 50 ページ: 18386-18391
  • DOI: 10.1021/jacs.7b10944
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reductive Approach to Nitrones from <i>N</i>-Siloxyamides and <i>N</i>-Hydroxyamides (2017)
  • 著者名/発表者名: Katahara Seiya、Kobayashi Shoichiro、Fujita Kanami、Matsumoto Tsutomu、Sato Takaaki、Chida Noritaka
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 90 号: 8 ページ: 893-904
  • DOI: 10.1246/bcsj.20170086
  • NAID: 130005973688
  • ISSN: 0009-2673, 1348-0634
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Unified Total Synthesis of Madangamines A, C, and E (2017)
  • 著者名/発表者名: Suto, T.; Yanagita, Y.; Nagashima, Y.; Takikawa, S.; Kurosu, Y.; Matsuo, N.; Sato T.; Chida, N.
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 139 号: 8 ページ: 2952-2955
  • DOI: 10.1021/jacs.7b00807
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An Iridium-Catalyzed Reductive Approach to Nitrones from N-Hydroxyamides (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Katahara, S. Kobayashi, K. Fujita, T. Matsumoto, T. Sato, N. Chida
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 138 号: 16 ページ: 5246-5249
  • DOI: 10.1021/jacs.6b02324
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis of (±)-Lasubine II Utilizing N-Methoxyamines (2016)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T.; Fukami, Y.; *Sato, T.; *Chida, N.
  • 雑誌名: Chemistry An Asian Journal 巻: 11 号: 4 ページ: 470-473
  • DOI: 10.1002/asia.201501143
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enantioselective Total Synthesis of (+)-Neostenine (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, M.; Maeda, Y.; Kotatsu, M.; Sekiya, R.; Ichiki, M.; *Sato, T.; *Chida, N.
  • 雑誌名: Chemisty A European Journal 巻: 22 号: 10 ページ: 3300-3303
  • DOI: 10.1002/chem.201600058
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Copper-Catalyzed Electrophilic Amination Using N-Methoxyamines (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukami, Y.; Wada, T.; Meguro, T.; Chida, N.; *Sato, T.
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 14 号: 24 ページ: 5486-5489
  • DOI: 10.1039/c5ob02167g
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Practical Synthesis of the C-ring Precursor of Paclitaxel from 3-Methoxytoluene (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukaya, K.; Yamaguchi, Y.; Watanabe, A.; Yamamoto, H.; Sugai, S.; Sugai, T.; Sato T.; *Chida, N.
  • 雑誌名: The Journal of Antibiotics 巻: 69 号: 4 ページ: 273-279
  • DOI: 10.1038/ja.2016.6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Total Synthesis of (－)-Stemoamide by Sequential Overman/Claisen Rearrangement (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, M.; Maeda, Y.; Hama, N.; *Sato T.; *Chida, N.
  • 雑誌名: Synthesis 巻: 48 号: 11 ページ: 1647-1654
  • DOI: 10.1055/s-0035-1561948
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis of Diazatricyclic Common Structure of Madangamine Alkaloids (2015)
  • 著者名/発表者名: Yanagita, Y.; Suto, T.; Matsuo, N.; Kurosu, Y.; *Sato T.; *Chida, N.
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 17 号: 8 ページ: 1946-1949
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.5b00661
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis of Paclitaxel. 1. Synthesis of the ABC-Ring of Paclitaxel by SmI2-Mediated Cyclization (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukaya, K.; Tanaka, Y.; Sato, A.; Kodama, K.; Yamazaki, H.; Ishimoto, T.; Nozaki, Y.; Iwaki, Y.; Yuki, Y.; Umei, K.; Sugai, T.; Yamaguchi, Y.; Watanabe, A.; Oishi, T.; Sato, T.; *Chida, N.
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 17 号: 11 ページ: 2570-2573
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.5b01173
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis of Paclitaxel. 2. Construction of the ABCD-Ring and Formal Synthesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukaya, K.; Kodama, K.; Tanaka, Y.; Yamazaki, H.; Sugai, T.; Yamaguchi, Y.; Watanabe, A.; Oishi, T.; *Sato, T.; *Chida, N.
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 17 号: 11 ページ: 2574-2577
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.5b01174
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Unified Total Synthesis of Madangamine Alkaloids (2018)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato
  • 学会等名: International Congress on Pure & Applied Chemistry 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] アミド基を基盤とした天然物全合成の効率化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会 天然有機化合物の全合成：効率的分子構築のための新しい反応と戦略（CSJカレントレビュー企画）
  • 招待講演
• [学会発表] イリジウム触媒を用いた二級アミド基の還元的求核付加反応 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋芳人、吉井梨紗、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] Reductive Approach to Nitrones from N-Siloxyamides and N-Hydroxyamides (2018)
  • 著者名/発表者名: Seiya Katahara, Kanami Fujita, Shoichiro Kobayashi, Tsutomu Matsumoto, Takaaki Sato, Noritaka Chida
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] Unified Total Synthesis of Stemoamide-type Alkaloids Featuring Chemoselective Assembly of Five-membered Building Blocks (2018)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yoritate, Yoshito Takahashi, Hayato Tajima, Chisato Ogihara, Yasuki Soda, Takashi Yokoyama, Takeshi Oishi, Takaaki Sato, Noritaka Chida
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] カリシフィリンB二環性骨格の構築 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐々木啓二、小林将一朗、仲野暦、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] 求核的ニトロン合成法を用いた(+)-シリンドリシンCの全合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本孟、平岡翔舞、松坂洸季、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] アミド基変換反応と天然物合成の効率化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会シンポジウム 有機合成化学の若い力
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2017-03-25
  • 招待講演
• [学会発表] N‐メトキシアミドを用いた求電子的アミド化反応の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 番匠祥奈、中筋瑛子、目黒達彦、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] イリジウム触媒を用いた三級アミド基選択的な還元的求核付加反応の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋芳人、寄立麻琴、中島実奈美、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-18
• [学会発表] Development and Application of Nucleophilic Addition to Amides (2017)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato
  • 学会等名: Asian International Symposium in the 97th Chemical Society Japan Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama (Japan)
  • 年月日: 2017-03-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] N-メトキシアミド基への求核付加反応の開発と天然物合成への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会 若い世代の特別講演
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16
  • 招待講演
• [学会発表] アミド基に対する求核付加反応を用いたニトロン合成法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松坂洸季、小林将一朗、松本孟、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] サキソラムアミドの全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 寄立麻琴、横山貴、高橋芳人、田島隼人、荻原知里、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] ファシクラリンの不斉全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本梓央、小林昂弘、南川 亮、佐藤隆章、千田 憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] (±)-ファシクラリンの全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林昂弘、南川亮、山本梓央、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] アミド変換反応の開発と天然物全合成の効率化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 東京農工大学 応用化学部門主催講演会
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス（東京都・小金井市）
  • 年月日: 2017-01-12
  • 招待講演
• [学会発表] Unified Total Synthesis of Stemoamide-Type Alkaloids (2017)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato
  • 学会等名: International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] アミド基変換反応の開発と天然物合成への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 第34回有機合成化学セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] ファシクラリンの不斉全合成：キラルN-アルコキシアミドの開発と応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本梓央、小林昂弘、南川亮、小宮幸典、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 第112回有機合成化学シンポジウム
• [学会発表] N-シロキシアミドおよびN-ヒドロキシアミドを用いた還元的ニトロン合成法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 片原聖矢、藤田果奈美、小林将一朗、松本孟、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 第47回複素環化学討論会
• [学会発表] ステモアミド系アルカロイドの網羅的全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章、寄立麻琴、高橋芳人、田島隼人、荻原知里、横山貴、千田憲孝
  • 学会等名: 第97回天然有機化合物討論会
• [学会発表] ステモアミド系アルカロイドの統一的全合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寄立麻琴、高橋芳人、田島隼人、横山貴、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 第110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（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2016-11-10
• [学会発表] アミド基への求核付加反応と天然物全合成の効率化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 第60回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会 依頼講演
  • 発表場所: 東京農業大学オホーツクキャンパス（北海道・網走市）
  • 年月日: 2016-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] アミド変換反応の開発と天然物全合成の効率化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 第74回パネル討論会：次世代を切り拓く全合成研究の若い力
  • 発表場所: 徳島大学蔵本キャンパス（徳島県・徳島市）
  • 年月日: 2016-10-01
  • 招待講演
• [学会発表] イリジウム触媒を用いたアミド基選択的な還元的求核付加反応の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋芳人、中島実奈美、寄立麻琴、小林昂弘、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 第46回複素環化学討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座（石川県・金沢市）
  • 年月日: 2016-09-26
• [学会発表] An Iridium-Catalyzed Reductive Approach to Nitrones from N-Hydroxiamides (2016)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato
  • 学会等名: IKM International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC)
  • 発表場所: Kuching (Malaysia)
  • 年月日: 2016-08-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] アミド変換反応の開発と天然物合成への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 2016年度物質生命理工学科コロキウム
  • 発表場所: 上智大学四谷キャンパス（東京都・千代田区）
  • 年月日: 2016-07-12
  • 招待講演
• [学会発表] N-シロキシアミドおよびN-ヒドロキシアミドを用いた還元的ニトロン合成法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章、片原聖矢、藤田果奈美、小林将一朗、松本孟、千田憲
  • 学会等名: 第109回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス（東京都・目黒区）
  • 年月日: 2016-06-09
• [学会発表] ステモナアルカロイド類の統一的合成ルートの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寄立麻琴、高橋芳人、田島隼人、横山貴、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] イリジウム触媒を用いたアミド基選択的な還元的求核付加反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋芳人、寄立麻琴、中島実奈美、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-25
• [学会発表] Ir触媒を用いたN-ヒドロキシアミドの還元的ニトロン合成法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 片原聖矢、小林将一朗、藤田果奈美、佐藤隆章、千田憲孝
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-25
• [学会発表] アミド変換反応の開発と天然物合成への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 北里大学薬学部主催講演会
  • 発表場所: 北里大学白金キャンパス（東京都港区）
  • 年月日: 2015-12-14
  • 招待講演
• [学会発表] 三成分反応を用いた LasubineⅡ の全合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横山貴，深見祐太朗，佐藤隆章，千田憲孝
  • 学会等名: 第59回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 発表場所: 近畿大学東大阪キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] アミド変換反応と天然物全合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 第50回天然物談話会
  • 発表場所: グリーンピア岩沼 モンタナリゾート（宮城県岩沼市）
  • 年月日: 2015-07-02
  • 招待講演
• [学会発表] N-アルコキシアミドと天然物全合成への挑戦 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆章
  • 学会等名: 第3回慶應有機化学若手シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学矢上キャンパス（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-05-09
  • 招待講演
• [備考] 千田佐藤研究室ホームページ
  • URL: http://www.applc.keio.ac.jp/~chida/index.html
• [備考] 千田・佐藤研究室ホームページ
  • URL: http://www.applc.keio.ac.jp/~chida/