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共役イミンへの多段階反応を基軸とする新規合成反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K05772
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 合成化学
研究機関放送大学 (2018)
三重大学 (2016-2017)

研究代表者

清水 真  放送大学, 三重学習センター, 特任教授 (30162712)

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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード極性転換反応 / α-イミノエステル / α-イミノチオエステル / α-ヒドラゾノエステル / α- N,N-ジアルキルアミノアミド / N,N,C-トリアルキル化反応 / タンデム求核付加反応 / イミニウム塩 / N-トリメチルシリル-α-イミノエステル / 不斉プロトン化 / N,N-ジアルキル化 / グリシンタイプ1トランスポーター / N-シリルα-イミノエステル / ビニロガスアルドール反応 / ビニロガスMannich反応 / 三環式ピラノインドール誘導体 / N-アルキル化 / α-アシロキシイミノエステル / 3成分カップリング反応 / N,N-ジアルキル化反応 / リン酸エステル誘導体 / HWE反応 / 有機化学 / 反応 / 有機合成化学 / 付加反応
研究成果の概要

イミンの潜在能力をフルに活用し、α位に電子求引基を有するイミン誘導体の極性転換共役付加反応を含む異常付加を探索した。また、オキシムあるいはヒドラゾン誘導体の窒素原子上での置換反応を基盤としたタンデム反応等の各種多段階反応の探索と、グリシンタイプ1トランスポーターの効率的合成へ展開した。すなわち、α位に電子求引基を有するオキシムおよびヒドラゾン誘導体に対し、窒素原子上でのSN2型の求核置換反応を活用して窒素原子に二つの異なる置換基を導入し、イミニウム塩に変換した後に第三の求核剤と反応させ、一挙に三種類の置換基の導入が可能であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は共役イミンへの極性転換反応であるN-アルキル化反応を基盤とし、それに引き続くタンデム求電子付加およびイミニウム塩への酸化を経るタンデム求核付加反応は、いずれも新規かつ高効率的反応集積化の手法であり、発展性も十分に兼ね備えている。これらの反応の有する四級α-アミノ酸誘導体合成の高いポテンシャルと、各種生理活性化合物を始めとするファインケミカルズ合成への応用性を考慮すると、本研究は効率的含窒素分子構築の分野の推進に大いに貢献できた。また、今まで曖昧な点が多く、論文等で殆ど記載されていなかったイミノ基のE,Z-立体化学と反応性との関係を明らかにすることができたことも、学術的に有意義である。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (33件)

  • [国際共同研究] 南京工業大学(中国)

    • 関連する報告書
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    • 著者名/発表者名
      Isao Mizota, Yurie Tadano, Yusuke Nakamura, Tomoki Haramiishi, Miyuki Hotta, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 21 号: 8 ページ: 2663-2667

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00654

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    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of α-Carbolines Using Palladium-Catalyzed Intramolecular Amination of 3-(2-Chlorophenyl)-2-Aminopyridines2019

    • 著者名/発表者名
      Iwao Hachiya, Satoshi Shimada, Makoto Fukutomi, Ryoya Miura, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 4 号: 2 ページ: 469-472

    • DOI

      10.1002/slct.201803948

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  • [雑誌論文] Development of a Kilogram-scale Synthesis of a Novel Anti-HCV Agent, CH4930808,2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Haneishi, Yoshiaki Kato, Hiroshi Fukuda, Tomoyuki Shimamura, Takemi Tanokura, Akira Hiraide, Kaichiro Koyama, Masato Fudesaka, Kenji Maeda, Nobuyuki Nakata, Masahiro Nagase, Takahiko Yabuzaki, Hiroaki Takao, Masaharu Kigawa, Hitoshi Shimizu, Makoto Shimizu,
    • 雑誌名

      Organic Process Research & Development,

      巻: 22 号: 2 ページ: 236-240

    • DOI

      10.1021/acs.oprd.7b00383

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    • 査読あり
  • [雑誌論文] Umpolung Reaction of α-Imino Thioesters and the Subsequent C-C Bond Formation with the Unexpected Alkylthio Rearrangement,2018

    • 著者名/発表者名
      Isao Mizota, Chihiro Ueda, Yun Tesong, Yusuke Tsujimoto, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 20 号: 8 ページ: 2291-2296

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b00639

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      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient One-pot Syntheses of 3-Amino-2-pyrones and 3-Amino-5,6-dihydro-2-pyridones from β,γ-Alkenyl α-Iminoesters: Application to the Synthesis of Tricyclic Pyranoindole2018

    • 著者名/発表者名
      Kenta Nakahama, Misato Suzuki, Mami Ozako, Isao Mizota, and Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem

      巻: 7

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      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 1,2-Diamino Acid Derivatives Utilizing Diastereoselective Tandem N-Alkylation/Homoand Cross-Addition Reaction of α-Aldimino Thioesters2017

    • 著者名/発表者名
      Isao Mizota, Yuji Nakajima, Asako Higashino, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Arab. J. Sci Eng.

      巻: 42 ページ: 4249-4261

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      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 2-Aminopyridinium Salts from 2-Iminopyridines as a Starting Material2017

    • 著者名/発表者名
      Iwao Hachiya, Makoto Fukutomi, Naoki Kugisaki, Satoshi Shimada, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 94 号: 12 ページ: 2215-2221

    • DOI

      10.3987/com-17-13816

    • NAID

      40021421520

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      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Umpolung Reactions of α-Imino Esters: Useful Methods for the Preparation of α-Amino Acid Frameworks,2016

    • 著者名/発表者名
      Isao Mizota, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Chem. Rec.

      巻: 16 号: 2 ページ: 688-702

    • DOI

      10.1002/tcr.201500267

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      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploration into a New Dicarboxylic Acid Derived from Ricinoleic Acid for High-Performance Aluminum Electrolytic Capacitors2016

    • 著者名/発表者名
      Isao Mizota, Satoshi Umeshima, Sei Matsunaga, Rinpei Isomura, Kenta Nakahama, Makoto Shimizu, Yorozu Yokomori, Tokihiro Umemura, Noburo Kuroki, Junichi Kiyosawa, Hiroyuki Tanaka
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 89 号: 11 ページ: 1368-1374

    • DOI

      10.1246/bcsj.20160267

    • NAID

      130005316156

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Titanium tetraiodide-mediated diastereoselective iodo-aldol and Mannich reactions of gamma-alkoxy-alpha,beta-alkynyl ketone derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Kai Yashiro, Shingo Ito, Shota Kayaki, Keito Sakata, Isao Mizota, Iwao Hachiya, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 72 号: 43 ページ: 6875-6885

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.09.020

    • 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] Titanium Tetraiodide Induced Cyclization of Cyanoketones into 3-Aryl-1-iodoisoquinolines2016

    • 著者名/発表者名
      Kai Yashiro, Keito Sakata, Iwao Hachiya, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 92 号: 11 ページ: 2032-2046

    • DOI

      10.3987/com-16-13560

    • NAID

      40021014973

    • 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] Synthesis of Multi-Substituted 1,4-Benzoxazine Using an Umpolung Reaction with 2-Oxo-1,4-benzoxazine-3-carboxylates2016

    • 著者名/発表者名
      Takanori Tanaka, Isao Mizota, Kazuto Umezu, Akinori Ito, and Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 95 号: 2 ページ: 830-830

    • DOI

      10.3987/com-16-s(s)52

    • 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
  • [学会発表] γ―ヒドラゾノ β-ケトエステルに対する極性転換反応を用いたテトラミン酸誘導体の合成2019

    • 著者名/発表者名
      前田実紀, 溝田 功, 清水 真, 八谷 巌
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
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      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Oxindoles Using Umpolung Amination/Cyclization Reactions of 1H-Indazole-3-carboxylates2019

    • 著者名/発表者名
      森 万佑子,溝田 功, 清水 真, 八谷 巌
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
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      2018 実績報告書
  • [学会発表] Integrated Synthesis of Nitrogen Containing Compounds Utilizing Umpolung Reaction of β,γ-Alkenyl α-Iminoesters2019

    • 著者名/発表者名
      溝田 功, 清水 真, 八谷 巌
    • 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] Umpolung Reaction of N-Silyl-α-Imino Ester2019

    • 著者名/発表者名
      孕石智大 保村祐樹, 溝田 功, 清水 真, 八谷 巌
    • 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] N-スルフィニル-α-イミノアミドに対する極性転換反応を活用するジアステレオ選択的α-アミノアミド合成2019

    • 著者名/発表者名
      堀田 美幸, 中里 紘也 ,溝田 功, 清水 真, 八谷 巌
    • 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] α-ヒドラゾノエステルの極性転換反応:α-アミノアミド合成と生理活性化合物の全合成2018

    • 著者名/発表者名
      水谷 駿介、溝田 功、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] meso-1,4-ジオキサン誘導体の不斉還元反応によるデシンメトリ化反応とその応用2018

    • 著者名/発表者名
      山本 健太、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] β-カルボリン合成を指向した3-アミノ-2-ピリドンの合成2018

    • 著者名/発表者名
      島田 聖士、三浦 諒也、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ジアルキニルイミンへの共役付加反応を経る多官能基を有するβ-ラクタムの合成2018

    • 著者名/発表者名
      八谷 巌、佐藤 幸輝、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Umpolung Reaction of α-Imino Thioesters and the Subsequent C-C Bond Formation with the Unexpected Alkylthio Rearrangement2018

    • 著者名/発表者名
      MIZOTA, Isao; SHIMIZU, Makoto
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Diastereoselective Synthesis of α-Amino Amide Using the Umpolung Reaction of α-Hydrazono Ester2018

    • 著者名/発表者名
      NAKAMURA, Yusuke; MIZOTA, Isao; SHIMIZU, Makoto
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
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      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] β,γ-不飽和α-イミノエステルに対する<i>N</i>-アルキル化/カップリング反応2018

    • 著者名/発表者名
      溝田 功、総山 遼、川西 麻未、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] α-ヒドラゾノエステルの極性転換反応:α-アミノアミド合成と統合失調症薬化合物の全合成2018

    • 著者名/発表者名
      水谷 駿介、溝田 功、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 2-アミノピリジン合成を活用するα-カルボリンの新規合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      島田 聖士、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] チアゾリン骨格を有するイミノケトンへの極性転換反応に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      溝田 功、鈴木 若菜、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Multi-substituted 1,4-Benzoxazine Using Umpolung Reaction with 2-Oxo-1,4-benzoxazine-3-carboxylates2017

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, I. Mizota, M. Shimizu
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] N-ホスフィノイル-α-イミノエステルに対する極性転換反応2017

    • 著者名/発表者名
      内水章太、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] α-アルジミノエステルを活用したタンデムN-アルキル化/カップリング反応2017

    • 著者名/発表者名
      東野麻子、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Umpolung Reaction of N-Silyl-α-Imino Ester2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Tadano, I. Mizota, M. Shimizu
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ジアステレオ選択的α-アミノアミド合成:α-ヒドラゾノエステルのN-アルキル化と分子内アミド化2017

    • 著者名/発表者名
      水越七海、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Highly Efficient Sequential N,N,C-Trialkylation of α-N-Acyloxyimino ester2017

    • 著者名/発表者名
      I. Mizota, M. Shimizu
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] α-イミノチオエステルに対する極性転換を活用したタンデム付加反応2017

    • 著者名/発表者名
      辻本雄介、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] β,γ-アルケニル-α-イミノエステルに対するタンデムNアルキ ル化/ビニロガスアルドール反応による不飽和アミノラクトンの合成2017

    • 著者名/発表者名
      中浜健太、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] シクロプロピル基を有するα-イミノチオエステルの極性転換に続くタンデム開環反応2017

    • 著者名/発表者名
      柳 雄介、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 1H-インダゾール-3-カルボキシラート誘導体に対する極性転換反応を活用したオキシインドール合成2017

    • 著者名/発表者名
      内水章太、森 万佑子、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
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      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] α-イミノアリルエステルに対するN-アルキル化に続く立体選択的Claisen転位反応およびその応用2017

    • 著者名/発表者名
      溝田 功、江島知樹、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
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  • [学会発表] N-一置換α-ヒドラゾノエステルに対する極性転換反応を活用した分子内アミド化反応2017

    • 著者名/発表者名
      溝田 功、岩見みづほ、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] α-ヒドラゾノエステルの極性転換反応:α-アミノアミド合成と応用2017

    • 著者名/発表者名
      水越七海、水谷俊介、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] N-スルフィニル-α-イミノアミドに対する極性転換反応2017

    • 著者名/発表者名
      内水章太、堀田美幸、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] N-シリル-α-イミノエステルの極性転換反応に続く分子内環化反応2017

    • 著者名/発表者名
      只野佑理恵、孕石、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] α-イミノチオエステルに対する極性転換反応を活用したN,C,C-トリアルキル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      辻本雄介、山口 翼、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] α-アルジミノチオエステルを活用したジアステレオ選択的タンデムN-アルキル化/クロスカップリング反応2017

    • 著者名/発表者名
      東野麻子、永戸稔規、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] シクロプロピル基を有するN-m-メトキシフェニルα-イミノチオエステルに対する極性転換タンデム反応と応用2017

    • 著者名/発表者名
      柳 雄介、山崎将武、溝田 功、清水 真
    • 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(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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