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α位に不斉四置換炭素を有するアミン類の新規触媒的合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17J02790
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 化学系薬学
研究機関九州大学

研究代表者

米嵜 凌平  九州大学, 大学院薬学府, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2019年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード窒素上無保護ケチミン / 不斉合成 / 第一級アミン類 / ロジウム触媒 / 触媒 / 不斉四置換炭素 / 窒素上無保護 / 求核付加反応 / ケチミン
研究実績の概要

医薬品や有用な生物活性物質活性物質中に広く見られるα位に不斉四置換炭素を有するアミン類の効率的な合成法の開発を目的として研究を行ってきた。本年度では窒素上無保護のケチミンを用いて以下に示す二つの反応の開発に成功した。
1つ目は伊佐ちん由来の窒素上無保護ケチミンに対するロジウム(I)/キラルジエン触媒による不斉アリール化反応の開発に成功し、様々な3-アミノオキシインドール誘導体を得ることに成功した。アリールボロン酸を求核剤とし、触媒量のK2CO3とジオキサン/メタノール溶媒を用いることで高収率・高エナンチオ選択的に目的物を得ることができ、様々な官能基を有する基質を用いることが可能となっている。さらに反応機構解析を行うことにより、キラルジエン配位子上の二級アミド部位とケチミンの窒素原子間で水素結合を結合することにより高い反応性および立体選択性が発現していることも明らかにした。
2つ目は窒素上無保護ケチミンの窒素原子の求核性に着目した反応の開発を行った。反応のコンセプトとして窒素上無保護ケチミンが求電子部位と求核部位を有する基質の求電子部位に求核攻撃することにより、求電子的に活性なイミニウムカチオンが生成し、イミニウムカチオンに対して求核部位が攻撃することがこれまで不活性ケチミンとみなされてきた基質に対しても反応が可能になると想定した。種々検討の結果、ロジウム触媒とジアゾ化合物を用いることにより、多置換2,3-ジヒドロオキサゾールを高収率で得ることに成功した。さらに本反応は求電子性が極めて乏しいケチミンや医薬品由来のケチミンに対してlate-stage functionalizationも可能であった。窒素上無保護ケチミンの窒素原子の求核性を活用することが有効であることが判明したため、今後の反応開発の重要な知見となりうる。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] 南洋理工大学(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Rhodium(I)/Chiral Diene-Catalyzed Enantioselective Addition of Boronic Acids to N-Unsubstituted Isatin-Derived Ketimines2020

    • 著者名/発表者名
      Yonesaki, R.; Kusagawa, I.; Morimoto, H.; Hayashi, T.; Ohshima, T.
    • 雑誌名

      Chem. Asian. J.

      巻: 15 号: 4 ページ: 499-502

    • DOI

      10.1002/asia.201901745

    • 関連する報告書
      2019 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] 3-Mono-Substituted BINOL Phosphoric Acids as Effective Organocatalysts in Direct Enantioselective Friedel-Crafts-Type Alkylation of N-Unprotected a-Ketiminoester2018

    • 著者名/発表者名
      Yonesaki, R.; Kondo, Y.; Akkad, W.; Sawa, M.; Morisaki, K.; Morimoto, H.; Ohshima, T.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 24 号: 57 ページ: 15211-15214

    • DOI

      10.1002/chem.201804078

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Decarboxylative Mannich-Type Reaction of N_Unprotected Isatin-Derived Ketimines2018

    • 著者名/発表者名
      Sawa, M.; Miyazaki, S.; Yonesaki, R.; Morimoto, H.; Ohshima, T.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 20 号: 17 ページ: 5393-5397

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02306

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新規BINOLリン酸触媒による窒素上無保護α-ケチミノエステルへの直接的不斉Friedel-Crafts反応の開発と反応機構解析2019

    • 著者名/発表者名
      米嵜 凌平、近藤 優太、Akkad Walaa、澤 真尚、森崎 一宏、森本 浩之、大嶋 孝志
    • 学会等名
      第8回JACI/GSCシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規BINOLリン酸触媒による窒素上無保護α-ケチミノエステルへの直接的不斉Friedel-Crafts反応の開発と反応機構解析2018

    • 著者名/発表者名
      米嵜 凌平、近藤 優太、Akkad Walaa、澤 真尚、森崎 一宏、森本 浩之、大嶋 孝志
    • 学会等名
      第113回有機合成シンポジウム2018[春]
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Novel C1-Symmetric BINOL Phosphoric Acid-Catalyzed Direct Enantioselective Friedel-Crafts Alkyaltion to N-Unprotected α-Ketiminoester2018

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Yonesaki, Yuta Kondo, Walaa Akkad, Masanao Sawa, Kazuhiro Morisaki, Hiroyuki Morimoto, Takashi Ohshima
    • 学会等名
      6th Japan-UK International 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] 新規BINOLリン酸触媒による窒素上無保護α-ケチミノエステルへの 直接的不斉Friedel-Crafts反応の開発と反応機構解析2018

    • 著者名/発表者名
      米嵜 凌平、近藤 優太、Akkad Walaa、澤 真尚、森崎 一宏、森本 浩之、大嶋 孝志
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム(春)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 新規BINOLリン酸触媒を用いた窒素上無保護のα-ケチミノエステルに対する直接的触媒的不斉Friedel-Craftsアルキル化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      米嵜 凌平、近藤 優太、澤 真尚、森崎 一宏、森本 浩之、大嶋 孝志
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム(春)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Novel C1-Symmetric BINOL Phosphoric Acid-catalyzed Direct Catalytic Enantioselective Friedel-Crafts Alkylation to N-Unprotected α -Ketiminoester2017

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Yonesaki, Yuta Kondo, Masanao Sawa, Kazuhiro Morisaki, Hiroyuki Morimoto, Takashi Ohshima
    • 学会等名
      29th The International Symposium on Chirality
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規キラルリン酸触媒による窒素上無保護α-ケチミノエステルへの直接的不斉Friedel-Crafts反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      米嵜 凌平、近藤 優太、Akkad Walaa、澤 真尚、森崎 一宏、森本 浩之、大嶋 孝志
    • 学会等名
      第47回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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