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触媒的不斉ハロゲン化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16F16041
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 合成化学
研究機関中部大学

研究代表者

山本 尚  中部大学, 総合工学研究所, 教授 (20026298)

研究分担者 SAMANTA RAMESH  中部大学, 総合工学研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードスルフィド / カルボン酸 / 二機能性触媒 / ハロ環化反応 / 不斉触媒 / ハロゲン化 / キラル触媒 / ブレンステッド酸 / ポリエン / ハロ環化 / 天然物 / δ-ラクタム
研究実績の概要

光学活性なスルフィドとセレニドはこれまで、ブロモ環化反応のための触媒として利用されてきたが、その触媒活性は乏しく、反応の完了までに数日間を必要としてきた。その一方、量論量の強いブレンステッド酸である、メタンスルホン酸が環化反応をある程度進行させることが知られており、さらにアキラルなスルフィドを協働触媒として用いることで、触媒量の光学活性なブレンステッド酸が反応を進行させ、24時間で十分な収率かつエナンチオ選択性の環化体が得られている。このことから、酸とスルフィドを同一分子内にもつ触媒が、収率とエナンチオ選択性の両方の面で環化反応をより効率的に進行させるのではないかと考え、その設計および合成を行った。
2位に弱いブレンステッド酸であるカルボン酸と2’位にメチルスルフィドをもつキラルなビナフチル化合物を合成し、その触媒活性をcis-5-phenyl pent 4-ene-1-olのブロモ環化反応で評価した。その結果、反応は-78℃で良好に進行し、5-exo-trig環化体が、75%収率、65%eeで得られた。様々な種類の触媒を試したところ、3位の置換基がエナンチオ選択性に強い影響を与えることが分かったが、3位と3’位の両方にフェニル基を導入した触媒では、得られた環化体のエナンチオ選択性は低かった。そこで、3位の置換基と硫黄上の置換基に着目して研究を行ったところ、3位に3,5-ジメチルフェニル基、硫黄上にシクロへキシル基を導入した触媒が、80%eeと良好なエナンチオ選択性を与え、その収率も80%と十分なものであった。現在は基質適用範囲について研究中である。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Catalytic Asymmetric Bromocyclization of Polyenes2017

    • 著者名/発表者名
      Ramesh C. Samanta, Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 139 号: 4 ページ: 1460-1463

    • DOI

      10.1021/jacs.6b13193

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Catalytic Asymmetric Polyene Cyclization Via Bromonium Ion Formation2017

    • 著者名/発表者名
      SAMANTA RAMESH CHANDRA
    • 学会等名
      HALCHEM Ⅷ at INUYAMA The 8th International Meeting on Halogen Chemistry 2017 September 12th-15th
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 中部大学 分子性触媒研究センター ホームページ

    • URL

      https://www3.chubu.ac.jp/catalyst/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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