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生物活性物質合成を指向した環境低負荷型触媒的脱水反応の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 18750082
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 合成化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

坂倉 彰  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (80334043)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2007年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード触媒的脱水反応 / 酸化モリブデン / チアゾリン / リン酸モノエステル / ホスファゼン塩基 / 4-(N,N-ジメチルアミノ)ピリジン / エステル化 / 無塩基・無溶媒 / アンモニウム塩 / γ-ピロン / オキサゾリン / 過酸化レニウム / ハロ環化反応
研究概要

高効率的な触媒的脱水縮合反応(脱水環化反応)の開発およびそれを利用した有用生物活性物質の合成研究を行った。多くの生物活性物質に含まれるチアゾリンは、システイン残基の脱水環化によって合成できるが、C5エキソメチン部位のラセミ化が深刻な問題である。本研究では、このラセミ化を引き起こすことなくシステイン残基の脱水環化を促進できる触媒として、酸化モリブデンービスキノリノラート錯体の開発に成功した。本触媒を用いる合成法により、生物活性物質の合成に有効なチアゾリンやオキサゾリンを含むビルディングブロックが効率よく簡便に合成できる。
リン酸モノエステルはリン酸とアルコールの触媒的脱水縮合によって合成するのがもっとも理想的である。昨年度開発した過酸化レニウム触媒法に引き続き、新規なリン酸の脱水縮合法の開発を行った結果、ホスファゼン塩基が優れた触媒活性を示し、リン酸モノエステルが選択的に合成できることを見出した。本研究成果は、有機触媒によるリン酸の脱水縮合としての初の成功例であり、核酸塩基部を保護しなくてもヌクレオシドの5'水酸基が選択的にリン酸化できるのが特長である。
DMAP触媒を用いた酸無水物によるアルコールのアシル化が無塩基・無溶媒条件下で効率よく進行することを見出した。本反応条件下、酸に不安定な3級アルコールや反応性の低いフェノール類、難溶性のポリオールなどのエステルが高収率で合成できた。また、ピバル酸無水物を用いることにより、無塩基・無溶媒条件下でのカルボン酸とアルコールの直接エステル化にも成功した。無塩基・無溶媒で実施できるため、小規模な反応容器で大量のエステルが合成でき、極めて実用性の高いエステル合成法である。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2007 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Catalytic Synthesis of Peptide-Derived Thiazolines and Oxazolines Using Bis (quinolinolato) dioxomolybdenum (VI) Complexes2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura, Rei Kondo, Shuhei Umemura, Kazuaki Ishihara
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis 349

      ページ: 1641-1646

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct ester condensation catalyzed by bulky diarylammonium pentafluorobenzenesulfonates2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura, Shoko Nakagawa, Kazuaki Ishihara
    • 雑誌名

      Nature Protocols 2

      ページ: 1746-1751

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective biomimetic polyene cyclization of polyprenoids2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura, Kazuaki Ishihara
    • 雑誌名

      Chemistiy Today 25

      ページ: 9-12

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bulky phosphazenium cation catalysis for dehydrative condensation of phosphoric acid with alcohols2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura, Mikimoto Katsukawa, Takaomi Hayashi, Kazuaki Ishihara
    • 雑誌名

      Green Chemistry 9

      ページ: 1166-1169

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Widely Useful DMAP-Catalyzed Esterification under Auxiliary Base- and Solvent-Free Conditions2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura. Kimio Kawajiri, Takuro Ohkubo, Yuji Kosugi, Kazuaki Ishihara
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 129

      ページ: 14775-14779

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Oxorhenium(VII)-Catalyzed Direct Condensation of Phosphoric Acid with an Alcohol2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura, Mikimoto Katsukawa, Kazuaki Ishihara
    • 雑誌名

      Angewante Chemie International Edition 46・9

      ページ: 1423-1426

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dehydrative Cyclization Catalyzed by the Combination of Molybdenum(VI) Oxides and Benzoic Acids : First Synthesis of the Antitumor Substance BE-700162007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura, Shuhei Umemura, Rei Kondo, Kazuaki Ishihara
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis 349・4-5

      ページ: 551-555

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Unusual Rate-Acceleration in the Bronsted Acid-Catalyzed Dehydration Reactions : Local Hydrophobic Environment in Aggregated N-(2,6-Diphenylphenyl)-N-mesitylammonium Pentafluorobenzenesulfonates2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura, Hitoshi Watanabe, Shoko Nakagawa, Kazuaki Ishihara
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal 2

      ページ: 477-483

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Enantioselective halocyclization of polyprenoids induced by nucleophilic phosphoramidites2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura, Atsushi Ukai, Kazuaki Ishihara
    • 雑誌名

      Nature 455・7130

      ページ: 900-904

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Selective Synthesis of Phosphoric Acid Monoesters by Catalytic Dehydrative Condensation of Phosphoric Acid with Alcohols2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura, Mikimoto Katsukaw a, Kazuaki Ishihara
    • 学会等名
      2nd International Conference on Cutting-Edge Organic chemistry in Asia
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic Dehydration Reactions for Green Synthesis of Bioactive Natural Products2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakakura
    • 学会等名
      International Symposium on Eco Topia Science 2007 (ISETS07)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nubio.nagoya-u.ac.jp/nubio4/index.htm

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] エステルの製造法2007

    • 発明者名
      石原一彰、坂倉彰、木幡康則
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋大学、日本サーファクタント工業株式会社
    • 産業財産権番号
      2007-213235
    • 出願年月日
      2007-08-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] リン酸モノエステル製造用触媒及びリン酸モノエステルの製造方法

    • 発明者名
      石原一彰, 坂倉彰
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋大学
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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