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芳香族複素環の触媒的不斉水素化

研究課題

研究課題/領域番号 16H04149
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 合成化学
研究機関九州大学

研究代表者

桑野 良一  九州大学, 理学研究院, 教授 (20273477)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
キーワード触媒的不斉合成 / 水素化 / ルテニウム / イリジウム / 芳香族複素環 / アザインドール / 不斉合成 / 不斉触媒 / 複素環 / 光学活性化合物 / 合成化学 / 有機工業化学 / 触媒・化学プロセス / チアゾール / ピラジン
研究成果の概要

チアゾール、ピラジン、アザインドールの高エナンチオ選択的な水素化の実現に向けて研究を実施した。チアゾールの水素化についてはルテニウム触媒によって、低収率ながらも最高97% eeで光学活性チアゾリンを得ることに成功した。ピラジンの水素化については、イリジウム錯体によって最高78% eeで光学活性ピペラジンが生成した。また、アザインドールの水素化については、触媒等の選択によって化学選択性を完璧に逆転させることに成功し、ルテニウム触媒によって最高94% eeで光学活性アザインドリンを、イリジウム触媒によって最高95% eeで4,5,6,7-テトラヒドロアザインドールを得ることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アルケンやケトンの触媒的不斉水素化は光学活性化合物の供給法として普遍的に利用されている。一方、芳香族複素環の不斉水素化は、反応の進行に脱芳香族化が伴うために困難が予想され、利用可能な基質が限られている。そのため、高エナンチオ選択性が達成されていない芳香族複素環の触媒的不斉水素化を実現することは、有機化学の分野で学術的に極めて意義のある研究課題である。また、この手法によると従来の方法では入手不可能な新規の複素環構造を合成できる。このような構造は生理活性がほどんど評価されておらず、新しい低分子医薬品の候補化合物群としての利用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 12件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Ruthenium-Catalyzed Chemo- and Enantioselective Hydrogenation of Isoquinoline Carbocycles2018

    • 著者名/発表者名
      Jin Yushu、Makida Yusuke、Uchida Tatsuya、Kuwano Ryoichi
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 7 ページ: 3829-3839

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00190

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Decarboxylation of Benzyl Fluorobenzoates2017

    • 著者名/発表者名
      Kuwano Ryoichi、Makida Yusuke、Matsumoto Yasutaka
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 28 号: 19 ページ: 2573-2576

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588572

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-catalyzed Benzylic Substitution of Benzyl Carbonates with Phosphorus Nucleophiles2017

    • 著者名/発表者名
      Makida Yusuke、Usui Kazumi、Ueno Satoshi、Kuwano Ryoichi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 12 ページ: 1814-1817

    • DOI

      10.1246/cl.170901

    • NAID

      130006243148

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymmetric Hydrogenation of Isoxazolium Triflates with a Chiral Iridium Catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Rhuhei Ikeda and Rhoichi Kuwano
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 22 号: 25 ページ: 8610-8618

    • DOI

      10.1002/chem.201600732

    • 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] Asymmetric Hydrogenation of Azaindoles: Chemo‐ and Enantioselective Reduction of Fused Aromatic Ring Systems Consisting of Two Heteroarenes2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Makida, Masahiro Saita, Takahiro Kuramoto, Kentaro Ishizuka, Ryoichi Kuwano
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 号: 39 ページ: 11859-11862

    • DOI

      10.1002/anie.201606083

    • 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] イリジウム触媒によるアザインドールのピリジン環選択的な不斉水素化2019

    • 著者名/発表者名
      中山裕棋、槇田祐輔、桑野良一
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Hydrogenation of Heterocyclic and Carbocyclic Arenes with Asymmetric Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      桑野良一
    • 学会等名
      The International Symposium on Frontiers in Catalytic Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chemo- and Enantioselective Hydrogenation of Quinoline and Isoquinoline Carbocycles2018

    • 著者名/発表者名
      槇田祐輔、金玉樹、池田龍平、桑野良一
    • 学会等名
      28th International Conference on Organometallic Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アザインドールの触媒的不斉水素化における化学選択性2018

    • 著者名/発表者名
      中山裕棋、槇田祐輔、桑野良一
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アザインドールの触媒的不斉水素化における化学選択性2018

    • 著者名/発表者名
      槇田祐輔、中山裕棋、桑野良一
    • 学会等名
      第122回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Switchable Chemoselectivity in Asymmetric Hydrogenation of Azaindoles2018

    • 著者名/発表者名
      槇田祐輔、中山裕棋、桑野良一
    • 学会等名
      第14回国際有機化学京都会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Control of Chemoselectivity in Enantioselective Hydrogenation of Azaindoles with Chiral Metal Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      桑野良一
    • 学会等名
      13th The International Symposium on Organic Reactions
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of Chemoselectivity in Asymmetric Hydrogenation of Fused Heteroarenes2018

    • 著者名/発表者名
      桑野良一
    • 学会等名
      6th Japan-UK Symposium on Asymmetric Catalysis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Iridium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Pyridine Rings of Azaindoles2018

    • 著者名/発表者名
      中山裕棋、槇田祐輔、桑野良一
    • 学会等名
      6th Japan-UK Symposium on Asymmetric Catalysis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective Hydrogenation of Quinolines and Isoquinoline Carbocycles2018

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Kuwano, Yushu Jin, Ryuhei Ikeda, Kazuki Hirasada, Yusuke Makida
    • 学会等名
      IRCCS-JST CREST Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Asymmetric Hydrogenation of Heteroarenes2017

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Kuwano
    • 学会等名
      ISPAC 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Hydrogenation of Nitrogen-Containing Heteroarenes2017

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Kuwano
    • 学会等名
      OMCOS 19
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemoselective and Enantioselective Hydrogenation of Quinoline and Isoquinoline Carbocycles2017

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Kuwano, Yushu Jin, Ryuhei Ikeda, Kazuki Hirasada, Yusuke Makida
    • 学会等名
      ICCEOCA-12 and ARNCEOCA 3
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective Hydrogenation of Heterocyclic Arenes2016

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Kuwano
    • 学会等名
      ISPAC 2016
    • 発表場所
      マレーシア、クチン
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chemo- and Enantioselective Hydrogenation of Azaindoles2016

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Kuwano, Masahiro Saita, Yusuke Makida
    • 学会等名
      C&FC 2016
    • 発表場所
      台北、台湾
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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