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基質のらせん状変形を基軸とする新規触媒的不斉電子環状反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K08154
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
研究機関千葉大学

研究代表者

原田 真至  千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (10451759)

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
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード不斉触媒 / らせん状変形 / ニッケル触媒 / ヒドロカルバゾール / インドール / 7員環合成 / 8員環合成 / シクロオクタインドール / インデノール / インデセン / 銅触媒 / 合成化学 / 電子環状反応 / 多段階反応
研究成果の概要

医薬品や生物活性化合物の構造中に見られる環状構造を触媒の力で立体選択的に構築する方法論の開発を目指した。まず、分子をらせん状にねじる作用を持つ独自のニッケル触媒を利用した6員環構築反応の開発を達成した。本触媒は既に5員環構築に利用できることが明らかとなっており、適用拡大に成功した。
一方で、全く異なる触媒系を利用した環構築反応の開発にも成功した。つまり、銅触媒を用いた5員環構築反応とインジウム触媒を用いた7員環構築反応を達成した。また、イッテルビウム触媒を用いた8員環構築にも成功しており、現在論文執筆中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回の成果は分子のらせん状ねじれを利用した新しい環状分子の構築法の開発である。らせん状ねじれによって環状構造を形成しやすくするという方法論が広く一般的に有機合成に利用できる可能性を広めた。また、一般的に構築が難しいとされる7員環以上の大きさの環構築にも取り組み、7員環と8員環構築法を開発した。いずれも共通の5炭素ユニットを原料として用いており、それぞれ2炭素もしくは3炭素ユニットと組み合わせた。組み合わせるユニットの炭素数を変えることで様々な大きさの環への適用拡大が期待できる。有機合成化学上の意義に留まらず、医薬化学への貢献にも繋がる成果である。

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

    (38件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Enantioselective carbonyl-ene-type cyclization of α-ketoester and 2-substituted vinylsilane catalyzed by a chiral Cu-BOX complex2018

    • 著者名/発表者名
      Homma Haruka、Harada Shinji、Nishida Atsushi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 59 号: 28 ページ: 2755-2758

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.06.001

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclohepta[b]indole Synthesis through [5 + 2] Cycloaddition: Bifunctional Indium(III)-Catalyzed Stereoselective Construction of 7-Membered Ring Fused Indoles2018

    • 著者名/発表者名
      Takeda Takuya、Harada Shinji、Okabe Akito、Nishida Atsushi
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 19 ページ: 11541-11551

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b01407

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of Carbazomycins A and B2018

    • 著者名/発表者名
      Wu Siyuan、Harada Shinji、Morikawa Takahiro、Nishida Atsushi
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 66 号: 2 ページ: 178-183

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00851

    • NAID

      130006328169

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective total synthesis of a natural hydrocarbazolone alkaloid, identification of its stereochemistry, and revision of its spectroscopic data2017

    • 著者名/発表者名
      Wu Siyuan、Harada Shinji、Morikawa Takahiro、Nishida Atsushi
    • 雑誌名

      Tetrahedron: Asymmetry

      巻: 28 号: 8 ページ: 1083-1088

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2017.07.005

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic and Enantioselective Diels-Alder Reaction of Silyloxydiene That Incorporates a Pyrrolidine Ring, and Its Application to the Construction of Chiral Tri- and Tetracyclic Skeletons2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Harada, Saki Nakashima, Wataru Yamada, Takahiro Morikawa, Atsushi Nishida
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 95 号: 2 ページ: 872-893

    • DOI

      10.3987/com-16-s(s)56

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Construction of Optically Active Isotwistanes and Aminocyclitols Using Chiral Cyclohexadiene as a Common Intermediate2016

    • 著者名/発表者名
      Shinji Harada, Kexin Li, Ryuto Kino, Takuya Takeda, Chia-Hsien Wu, Shiharu Hiraoka, and Atsushi Nishida,
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 64 号: 10 ページ: 1474-1483

    • DOI

      10.1248/cpb.c16-00431

    • NAID

      130005598056

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 六配位キラル配位子を用いた新規ランタノイド錯体による触媒的不斉Diels-Alder反応2019

    • 著者名/発表者名
      關野詩穂里、大石若奈、中嶋早紀、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 可視光酸化還元触媒を用いた三置換オレフィンの酸素酸化反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      松田大樹、原田真至、森川貴裕、西田篤司
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 分子間[5+3]環化付加反応によるインドール縮環型八員環構築法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      岡部朗人、原田真至、竹田拓矢、西田篤司
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複素環融合型シロキシジエンの触媒的不斉Diels-Alder反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      原田真至、中嶋早紀、斉藤博則、西田篤司
    • 学会等名
      モレキュラー・キラリティー シンポジウム 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 6配位キラルシッフ塩基配位子を用いた希土類錯体による触媒的不斉Diels-Alder反応2018

    • 著者名/発表者名
      原田真至、中嶋早紀、西田篤司
    • 学会等名
      第34回希土類討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 可視光酸化還元触媒を利用した三置換オレフィンの酸素酸化反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      松田大樹、原田真至、森川貴裕、西田篤司
    • 学会等名
      第75回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 分子間環化付加反応によるインドール縮環型七員環及び八員環構築法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      岡部朗人、竹田拓矢、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第75回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic and Enantioselective Construction of Heterocycle-fused Carbocycles2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Harada, Hironori Saito, Saki Nakashima, Takuya Takeda, Atsushi Nishida
    • 学会等名
      16th Belgian Organic Synthesis Symposium (BOSS XVI)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Catalytic and Enantioselective Diels-Alder Reaction of Acid-Sensitive Siloxydienes2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Harada, Takahiro Morikawa, Saki Nakashima, Atsushi Nishida
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry Langkawi (ICPAC Langkawi) 2018
    • 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] Cyclohepta[b]indole Synthesis Through [5+2] Cycloaddition2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nishida, Takuya Takeda, Akito Okabe, Shinji Harada
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-13)
    • 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] 複素環融合型シロキシジエンの触媒的不斉Diels-Alder反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      中嶋早紀、山田航、森川貴裕、原田真至、西田篤司
    • 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] 電子豊富ジエンとマレイミド誘導体の触媒的不斉Diels-Alder反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      大石若奈、坂本駿、江森皓亮、池田亮平、原田真至、西田篤司
    • 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] 酸素分子を用いた可視光酸化還元触媒によるスチレン誘導体の酸化反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      松田大樹、原田真至、森川貴裕、西田篤司
    • 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] (-)-minovincineの全合成と可視光酸化還元触媒を用いる二重結合修飾反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      森川貴裕、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター・東北大学
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Enantioselective Diels-Alder Reaction Using Chiral Holmium Complex, and the Construction of Nitrogen-Containing Polycyclic Skeleton2017

    • 著者名/発表者名
      Saki Nakashima, Wataru Yamada, Takahiro Morikawa, Shinji Harada, Atsushi Nishida
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会2017
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Catalytic and Enantioselective Nazarov Cyclization through a Chiral Dinuclear Nickel Complex2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Harada, Takuya Takeda, Atsushi Nishida
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会2017
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] α-ケトエステルの活性化を利用した不斉四置換炭素を含むインデノール環構築反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      本間榛花、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第73回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ホルミウム-チオ尿素触媒を用いる多置換複素環の不斉合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      原田真至、森川貴裕、中嶋早紀、西田篤司
    • 学会等名
      第33回希土類討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子間環化付加反応によるインドール縮環型七員環および八員環構築法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      岡部朗人、竹田拓矢、森川貴裕、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第34回有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Danishefskyジエンとマレイミド誘導体による触媒的不斉Diels-Alder反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      大石若奈、江森皓亮、坂本駿、池田亮平、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第34回有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] α-ケトチオエステルの活性化を基盤とする触媒的不斉Diels-Alder反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      斉藤博則、原田真至、本間榛花、西田篤司
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A New Chiral Ni Catalyst Promotes Asymmetric Nazarov and Diels-Alder Reactions2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nishida, Takuya Takeda, Hironori Saito, Haruka Homma, Shinji Harada
    • 学会等名
      The 7th Sino-Japanese Symposium on Organic Chemistry for Young Scientists
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 不斉カルボニルーエン反応による四置換炭素を含む光学活性インデノール合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      本間榛花、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] α-ケトエステルの活性化を鍵とする五員環構築反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      本間榛花、竹田拓矢、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第72回有機合成化学協会関東支部新潟シンポジウム
    • 発表場所
      新潟薬科大学
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 複素環融合型ジエンを用いた触媒的不斉Diels-Alder反応の開発と含窒素多環性骨格の構築2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋早紀、山田航、森川貴裕、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第72回有機合成化学協会関東支部新潟シンポジウム
    • 発表場所
      新潟薬科大学
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ホルミウム-チオ尿素触媒を用いるヒドロカルバゾール不斉合成法の開発と天然物合成への展開2016

    • 著者名/発表者名
      森川貴裕、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第6回CSJフェスタ2016
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 触媒的Diels-Alder反応を用いるカルバゾマイシン類の全合成研究2016

    • 著者名/発表者名
      呉思遠、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第21回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ケトエステルの活性化を鍵とする環構築反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      本間榛花、竹田拓矢、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第33回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      ニセコ
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 複素環融合型ジエンを用いた触媒的不斉Diels-Alder反応の開発と含窒素四巻性骨格の合成2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋早紀、山田航、森川貴裕、原田真至、西田篤司
    • 学会等名
      第33回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      ニセコ
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Chiral Holmium Catalyst for Enantioselective Diels-Alder Reaction2016

    • 著者名/発表者名
      Saki Nakashima, Wataru Yamada, Takahiro Morikawa, Shinji Harada, and Atsushi Nishida
    • 学会等名
      International Symposium on Lanthanide Coordination Chemistry 2016
    • 発表場所
      Aoyama Gakuin University
    • 年月日
      2016-06-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 薬品合成化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/gousei/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 光学活性希土類錯体、この錯体からなる不斉触媒、及び、この不斉触媒を用いた光学活性有機化合物の製造方法2019

    • 発明者名
      西田篤司、原田真至、中嶋早紀
    • 権利者名
      西田篤司、原田真至、中嶋早紀
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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