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トリクロロシリル基を配位性活性化基とする連続分子変換法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K08168
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
研究機関熊本大学

研究代表者

小谷 俊介  熊本大学, 大学院先導機構, 准教授 (50551280)

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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード連続反応 / ホスフィンオキシド / 有機分子触媒 / 不斉反応 / トリクロロシリル基 / カルボン酸 / アルドール反応 / 高配位ケイ素複合体 / 有機化学 / 触媒反応 / 薬学 / 不斉触媒 / 創薬科学 / プロセス化学 / 不斉合成 / タンデム型反応 / 触媒・化学プロセス / 分子認識
研究成果の概要

ケトン、カルボン酸、アミド、ヒドロキサム酸などのカルボニル化合物のシリルエノール化に関する検討を実施し、カルボン酸(カルボキシル基)を化学選択的にシリルエノール化(エンジオラート化)できることを明らかとした。独自に設計・合成したホスフィンオキシド触媒を利用することで、高収率かつ高立体選択性にてアルドール付加体を得ることに成功した。さらに、トリクロシリル基を利用した連続本活性化機構を拡張することで、新たにアルドール/ビニロガスアルドール/環化連続反応が進行することを明らかとし、良好な化学収率および高い立体選択性にて4-ピラノン誘導体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

一つのナスフラスコの中で一度に複数の分子変換を行うことは、医薬品の合成効率を向上するだけでなく、新たな合成方法の提供を可能にします。筆者は、ホスフィンオキシドという触媒を利用することで、一度に2あるいは3分子が反応する二重アルドール反応およびアルドール/ビニロガスアルドール/環化反応の連続反応を開発しました。さらに、これまで有機合成における利用が難しかったカルボン酸を基質とする触媒的不斉アルドール反応の開発にも初めて成功しました。

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

    (36件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Aldol Reactions of Unprotected Carboxylic Acids under Phosphine Oxide Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Kotani Shunsuke、Yoshiwara Yusaku、Ogasawara Masamichi、Sugiura Masaharu、Nakajima Makoto
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 48 ページ: 15877-15881

    • DOI

      10.1002/anie.201810599

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereoselective Synthesis of Nitrogen-containing Compounds from Enamines2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiura, M.; Kashiwagi, T.; Ito, M.; Kotani, S.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 82 号: 20 ページ: 10968-10979

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b01923

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Aldol/Vinylogous Aldol/Cyclization Reaction Using Phosphine Oxide Catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Alim, N. R.; Miyazaki, S.; Shimoda, Y.; Sugiura, M.; Nakajima, M. Kotani, S.
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 65 号: 10 ページ: 989-993

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00540

    • NAID

      130006109936

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chiral Lithium Binaphtholate for Enantioselective Amination of Acyclic α-Alkyl-β-Keto Esters: Application to the Total Synthesis of L-Carbidopa2017

    • 著者名/発表者名
      Asano, T.; Moritani, M.; Nakajima, M.; Kotani, S.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 73 号: 41 ページ: 5975-5982

    • DOI

      10.1016/j.tet.2017.08.015

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sequential Catalysis of Phosphine Oxide for Stereoselective Synthesis of Stereopentads2017

    • 著者名/発表者名
      Kotani, S.; Kai, K.; Sugiura, M.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 号: 13 ページ: 3672-3675

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b01719

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective chlorinative aldol reaction of α-substituted acroleins catalyzed by chiral phosphine oxides2017

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kotani, Takuya Hanamure, Hirono Nozaki, Masaharu Sugiura, Makoto Nakajima
    • 雑誌名

      Tetrahedron Asymmetry

      巻: 28 号: 2 ページ: 282-287

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2017.01.006

    • 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] Enantioselective amination of acyclic α-alkylated β-keto esters catalyzed by chiral lithium binaphtholate2016

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kotani, Toshifumi Asano, Miyuki Moritani, Makoto Nakajima
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 57 号: 37 ページ: 4217-4219

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2016.08.013

    • 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] Indoxyl sulfate potentiates skeletal muscle atrophy by inducing the oxidative stress-mediated expression of myostatin and atrogin-12016

    • 著者名/発表者名
      Enoki Y, Watanabe H, Arake R, Sugimoto R, Imafuku T, Tominaga Y, Ishima Y, Kotani S, Nakajima M, Tanaka M, Matsushita K, Fukagawa M, Otagiri M, Maruyama T
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 号: 1 ページ: 32084-32084

    • DOI

      10.1038/srep32084

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] キラルなホスフィンオキシドを触媒とするカルボン酸の不斉反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      吉原勇作, 小谷俊介,中島誠
    • 学会等名
      日本薬学会第139回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リチウムビナフトラート触媒による不斉アルドール-Tishchenko反応の開発とその反応機構解析2019

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文, 小谷俊介,中島誠
    • 学会等名
      日本薬学会第139回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] α,β-不飽和アミドを求電子剤とするMichael反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      下田康嗣, 坂本翠, 浅野聡文, 関本恵里佳, 小谷俊介, 中島誠
    • 学会等名
      日本薬学会第139回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric aldol reaction of carboxylic acids using chiral phosphine oxide/silicon tetrachloride2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiwara Yusaku, Shunsuke Kotani, Masaharu Sugiura, Makoto Nakajima
    • 学会等名
      Symposium on Molecular Chirality 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホスフィンオキシド/四塩化ケイ素を用いたカルボン酸の不斉アルドール反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉原勇作、小谷俊介、杉浦正晴、中島誠
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リチウムビナフトラートを触媒とする不斉アルドール-Tishchenko反応を活用した光学活含フッ素化合物合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文、小谷俊介、中島誠
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric aldol reaction of carboxylic acids under phosphine oxide catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yusaku Yoshiwara, Shunsuke Kotani, Makoto Nakajima
    • 学会等名
      IKCOC-14
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stereoselective Synthesis of 2-Fluoro-1,3-diols Using Lithium Binaphtholate- catalyzed Asymmetric Aldol-Tishchenko Reaction2018

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Asano , Shunsuke Kotani, Makoto Nakajima
    • 学会等名
      IKCOC-14
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キラルな高配位ケイ素複合体で実現する不斉アルドール反応2018

    • 著者名/発表者名
      小谷俊介
    • 学会等名
      第10回有機系教員勉強会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ホスフィンオキシド触媒が創る高配位ケイ素複合体による立体選択的連続反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      小谷 俊介
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] α-フルオロケトンの不斉アルドール-Tishchenko反応を活用した含フッ素三連続不斉中心の立体選択的構築2018

    • 著者名/発表者名
      浅野 聡文、小谷 俊介、中島 誠
    • 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] キラルなホスフィンオキシドを触媒とするカルボン酸の化学選択的不斉アルドール反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉原 勇作、小谷 俊介、杉浦 正晴、中島 誠
    • 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] リチウムビナフトラート触媒による不斉アミノ化反応とこれを利用したカルビドパの不斉合成2017

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文,守谷美友紀,小谷俊介,中島誠
    • 学会等名
      日本薬学会第137回年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 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] ホスフィンオキシド触媒によるカルボン酸の不斉アルドール反応2017

    • 著者名/発表者名
      吉原勇作,小谷俊介,杉浦正晴,中島誠
    • 学会等名
      日本薬学会第137回年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 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] リチウムビナフトラート触媒によるアルドール-Tishchenko反応を利用した 含フッ素三連続不斉炭素中心の立体選択的構築2017

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文、小谷俊介、中島 誠
    • 学会等名
      第34回日本薬学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 四塩化ケイ素によるカルボン酸の活性化と不斉アルドール反応への応用2017

    • 著者名/発表者名
      吉原勇作、小谷俊介、杉浦正晴、中島 誠
    • 学会等名
      第34回日本薬学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] リチウムビナフトラート触媒によるα-フルオロケトンの不斉アルドール-Tishchenko 反応2017

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文、小谷俊介、中島誠
    • 学会等名
      第43回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルなホスフィンオキシドを触媒とする二重アルドール反応を利用した多不斉中心の立体選択的構築2017

    • 著者名/発表者名
      小谷俊介、甲斐宏祐、杉浦正晴、中島誠
    • 学会等名
      第43回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] リチウムビナフトラート触媒による不斉アミノ化反応の開発とL-カルビドパの短工程不斉合成への応用2017

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文、守谷美友紀、小谷俊介、中島誠
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2017サマーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Lewis塩基触媒によるジエノンの位置選択的な不斉共役還元反応:ar‐ターメロンと関連化合物の短工程合成2016

    • 著者名/発表者名
      芦刈康彦, 小谷俊介, 中島誠, 杉浦正晴
    • 学会等名
      第33回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リチウムビナフトラートを触媒とした不斉アミノ化反応の開発とカルビドパの不斉合成2016

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文, 守谷美友紀, 小谷俊介,中島誠
    • 学会等名
      第33回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Lewis塩基触媒によるジエノンの不斉共役還元反応に基づくar‐ターメロンと関連化合物の短工程合成2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦正晴, 芦刈康彦, 小谷俊介, 中島誠
    • 学会等名
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      静岡市清水文化会館
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスフィンオキシド触媒による不斉二重アルドール反応を利用した多不斉中心の構築2016

    • 著者名/発表者名
      小谷俊介, 甲斐宏祐, 杉浦正晴, 中島誠
    • 学会等名
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      静岡市清水文化会館
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リチウムビナフトラートを触媒とする鎖状α‐アルキル‐β‐ケトエステルの不斉アミノ化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文, 守谷美友紀, 小谷俊介, 中島誠
    • 学会等名
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      静岡市清水文化会館
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスフィンオキシド触媒を用いた二重アルドール反応による2,3‐ジヒドロ‐4‐ピラノンの立体選択的合成2016

    • 著者名/発表者名
      小谷俊介, ALIM Nathan, 宮崎詩季, 川原和也, 下田康嗣, 杉浦正晴, 中島誠
    • 学会等名
      第46回複素環化学討論会
    • 発表場所
      金沢歌劇座
    • 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] キラルなホスフィンオキシド触媒を用いた不斉クロロ化アルドール反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      花牟禮匠矢, 小谷俊介, 野崎裕乃, 杉浦正晴, 中島誠
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流国際シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リチウムビナフトラートを触媒とするアミノ化反応の開発とこれを利用したカルビドパの不斉全合成2016

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文, 守谷美友紀, 小谷俊介, 中島誠
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流国際シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アルデヒドの不斉アリル化反応を触媒する光学活性ジニトロンの構造最適化2016

    • 著者名/発表者名
      菊本弘樹, 東田蓉平, OH Young Seon, 小谷俊介, 杉浦正晴, 中島誠
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流国際シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-07-02
    • 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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