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キラルホスフィン触媒を用いる含窒素複素環化合物の不斉合成

研究課題

研究課題/領域番号 15K07875
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 化学系薬学
研究機関名城大学

研究代表者

北垣 伸治  名城大学, 薬学部, 教授 (20281818)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードホスフィン / 含窒素複素環 / 不斉合成 / (3+2)環化反応 / [2.2]パラシクロファン / アレン / Morita-Baylis-Hillman反応 / [3+2]環化反応
研究成果の概要

多くの生理活性物質中に見られる含窒素複素環化合物を標的化合物に設定し、キラルホスフィンを触媒とした(3+2)環化反応等に基づく不斉合成を検討した。その結果、[2.2]パラシクロファンを基本骨格とする面不斉ホスフィン-フェノール触媒を用いることにより、アレニルエステルとN-トシルアルジミンの環化反応が完璧な位置選択性かつ高いエナンチオ選択性で進行し、光学活性2,5-ジヒドロピロール誘導体を与えることを見出した。また、アレニルエステルまたはMBH付加体とメチレンインドリノンの環化反応において、上記触媒が高い位置および立体選択性でスピロオキシインドール化合物を与えることも明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

求核触媒としてホスフィンを利用する反応は、近年、多くの研究者により開発されているが、その中でキラルなホスフィンを用いて高選択的反応を実現した例は一部に過ぎない。我々が独自に開発した面不斉ホスフィン触媒は、既存の中心不斉触媒や軸不斉触媒とは異なる構造的特徴を有するため、新規な不斉空間を形成することにより、これまで実現困難であった高選択的反応を実現する可能性を秘めている。誘導体化も容易であり、報告されている多くのホスフィン触媒反応の中で、我々の触媒が効果を発揮する反応系が続々と発見されることが期待される。含窒素複素環合成におけるそのような高選択的反応の開発は、創薬において極めて重要である。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Planar Chiral Phosphino[2.2]paracyclophanol-catalyzed Highly Regio- and Stereoselective [3+2] Annulation Reaction of Morita-Baylis-Hillman Carbonates with Dicyanomethylideneoxindoles2019

    • 著者名/発表者名
      Kitagaki Shinji、Tsuji Mayuka、Teramoto Hideki、Takenaga Naoko、Yoshida Keisuke
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: 127-127

    • DOI

      10.3987/com-19-s(f)3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vicinal Functionalization of Uracil Heterocycles with Base Activation of Iodonium(III) Salts2019

    • 著者名/発表者名
      Takenaga Naoko、Ueda Shohei、Hayashi Takumi、Dohi Toshifumi、Kitagaki Shinji
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 99 号: 2 ページ: 865-865

    • DOI

      10.3987/com-18-s(f)93

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Planar Chiral [2.2]Paracyclophane-Based Bisoxazoline Ligands: Design, Synthesis, and Use in Cu-Catalyzed Inter- and Intramolecular Asymmetric O–H Insertion Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Kitagaki Shinji、Murata Shunsuke、Asaoka Kisaki、Sugisaka Kenta、Mukai Chisato、Takenaga Naoko、Yoshida Keisuke
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 66 号: 10 ページ: 1006-1014

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00519

    • NAID

      130007490997

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2018-10-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile synthesis of stable uracil-iodonium(III) salts with various counterions.2018

    • 著者名/発表者名
      N. Takenaga, S. Ueda, T. Hayashi, T. Dohi, S. Kitagaki
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 97 号: 2 ページ: 1248-1248

    • DOI

      10.3987/com-18-s(t)80

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Total Synthesis of (-)-Misramine2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Keisuke、Fujino Yuta、Takamatsu Yusei、Matsui Kohei、Ogura Akihiro、Fukami Yuri、Kitagaki Shinji、Takao Ken-ichi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 16 ページ: 5044-5047

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02198

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Planar chiral [2.2]paracyclophane-based phosphine-phenols: Use in enantioselective [3+2] annulations of allenoates and N-tosylimines.2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kitagaki, Kento Nakamura, Chiharu Kawabata, Asuna Ishikawa, Naoko Takenaga, Keisuke Yoshida
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 16 号: 10 ページ: 1770-1778

    • DOI

      10.1039/c8ob00248g

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Planar Chiral [2.2]Paracyclophane-Based Phosphine-Phenol Catalysts: Application to the Aza-Morita-Baylis-Hillman Reaction of N -Sulfonated Imines with Various Vinyl Ketones2016

    • 著者名/発表者名
      Takenaga, N.; Adachi, S.; Furusawa, A.; Nakamura, K.; Suzuki, N.; Ohta, Y.; Komizu, M.; Mukai, C.; Kitagaki, S.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 72 号: 43 ページ: 6892-6897

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.09.023

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] シクロファン骨格を有する面不斉金属-Bronsted酸触媒の開発2016

    • 著者名/発表者名
      北垣伸治、望月圭、石川明日菜、中村顕斗、武永尚子
    • 雑誌名

      名城大学総合研究所紀要

      巻: 21 ページ: 89-92

    • NAID

      40020904038

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン骨格を有する面不斉ホスフィン触媒を用いた[3+2]型環化反応2018

    • 著者名/発表者名
      北垣伸治、中村顕斗、川端千晴、舛中荘太、寺本英樹、辻真由香、吉田絵巳香、鷲野友亮、稲野真衣、武永尚子、吉田圭佑
    • 学会等名
      第113回有機合成シンポジウム(名古屋)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 核酸塩基の酸触媒カップリング法と新規合成素子の開発2018

    • 著者名/発表者名
      武永尚子、上田祥平、平井晶子、林巧実、土肥寿文、北垣伸治
    • 学会等名
      第7回JACI/GSCシンポジウム(神戸)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 面不斉ビスチオウレア分子が触媒する不斉Henry反応における基質適用範囲の拡大検討2018

    • 著者名/発表者名
      服部友美、鈴木晶絵、小園友明、武永尚子、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第64回日本薬学会東海支部大会(金城学院大)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エナンチオ選択的分子内Friedel-Crafts 型1,4-付加反応を利用する(-)-ミスラミンの全合成2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、深見有理、藤野雄太、高松悠正、松井康平、日高愛梨沙、北垣伸治、高尾賢一
    • 学会等名
      第48回複素環化学討論会(長崎)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 核酸塩基ヨードニウム塩の合成と新規環状アルキン等価体としての変換反応2018

    • 著者名/発表者名
      武永尚子、上田祥平、林巧実、土肥寿文、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会近畿支部大会(姫路)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン骨格を有する面不斉ホスフィン-フェノール触媒:アレンとメチレンインドリノンの[3+2]環化反応への適用2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、舛中荘太、吉田絵巳香、鷲野友亮、稲野真衣、武永尚子、北垣伸治
    • 学会等名
      第44回反応と合成の進歩シンポジウム(熊本)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キラルビスチオウレア触媒を用いた炭素求核種のニトロオレフィンへの不斉Michael付加反応2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、新海百花、武田紗和、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会(千葉)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ピリジンN-オキシド塩酸塩による触媒的脱シリル化反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、佐野恭平、田辺雄也、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会(千葉)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 面不斉シクロファン含有ホスフィン触媒を用いたメチレンインドリノンとMBH付加体の[3+2]環化反応2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、辻真由香、寺本英樹、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルビスチオウレア触媒を用いたニトロアルカンのニトロアルケンへの不斉Michael付加反応2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、武田紗和、霜依莉子、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファンを基本骨格とする面不斉ビスチオウレア触媒を用いたニトロアルカンのニトロオレフィンへのMichael付加反応2017

    • 著者名/発表者名
      武永尚子、霜依莉子、深井凛太郎、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファンを基本骨格とする面不斉ビスチオウレア触媒を用いたニトロアルドール反応の基質一般性の検討2017

    • 著者名/発表者名
      武永尚子、鈴木晶絵、小園友明、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] スピロオキシインドール合成を志向したアレニルエステルの[3+2]環化反応への面不斉シクロファン含有ホスフィン触媒の適用2017

    • 著者名/発表者名
      舛中荘太、武永尚子、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第63回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] スピロオキシインドール合成を志向したMBH付加体の[3+2]環化反応への面不斉シクロファン含有ホスフィン触媒の適用2017

    • 著者名/発表者名
      寺本英樹、武永尚子、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第63回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 面不斉シクロファン含有ホスフィン触媒によるイミンとアレンの[3+2]環化付加反応2017

    • 著者名/発表者名
      中村顕斗、川端千晴、石川明日菜、武永尚子、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第47回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン含有ホスフィン-フェノール触媒によるアレニルエステルの不斉[3+2]環化反応2016

    • 著者名/発表者名
      武永尚子、中村顕斗、川端千晴、兒玉直子、石川明日菜、安達早紀、北垣伸治
    • 学会等名
      第46回複素環化学討論会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン骨格を有する面不斉ホスフィンーフェノール触媒:[3+2]環化反応への適用2016

    • 著者名/発表者名
      北垣伸治,川端千晴,石川明日菜,安達早紀,兒玉直子,中村顕斗,武永尚子
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of planar chiral [2.2]paracyclophane-based bisoxazoline ligands bearing no central chirality and application to Cu-catalyzed asymmetric O-H insertion reaction2015

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kitagaki, Kenta Sugisaka, Kisaki Asaoka, Shunsuke Murata, Naoko Takenaga, Chisato Mukai
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii(USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Planar chiral [2.2]paracyclophane-based phosphine-phenol catalysts bearing exceptionally high reactivity for aza-Morita-Baylis-Hillman reaction2015

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kitagaki, Saki Adachi, Akitomo Furusawa, Naoko Takenaga, Yuu Ohta, Chisato Mukai
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii(USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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