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ブレンステッド酸・塩基複合触媒を活用した不斉合成反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19020027
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

竹本 佳司  京都大学, 薬学研究科, 教授 (20227060)

研究分担者 高須 清誠  京都大学, 薬学研究科, 准教授 (10302168)
宮部 豪人  兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (10289035)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2008年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード有機触媒 / 多機能触媒 / 触媒的不斉合成 / 連続反応 / ブレンステッド酸 / 共役付加反応 / アルケニルホウ酸 / 複素環 / チオウレア / β-アミノ酸誘導体 / Mannich反応 / Petasis反応 / ジヒドロキノリン / Tf2NH / Dields-Alder反応 / 脱水素反応
研究概要

触媒的な有機合成反応の開発は有機合成化学上の有用性のみならず、環境に対する負荷の低減という観点からも重要な研究課題のひとつとなっている。そのような状況下、金属を含まない有機触媒は取扱いの簡便さ、再利用の容易さ、経済性などの利点において優位性を示すことが期待されている。我々は本研究においてN-H結合を含むブレンステッド酸触媒に着目し、多点認識型の多機能性不斉触媒の開発や、多連続反応の触媒の探索といった高付加価値の有機合成反応について検討を行った。
(1)多機能性チオ尿素触媒を用いた触媒的不斉反応
すでに開発したチオ尿素触媒を用い活性メチレン部を組み込んだイミンを求核剤としてβ-ニトロスチレン誘導体と反応させることにより、Michael反応とaza-Henry反応が連続的に進行し形式的[3+2]環化付加反応を起こし高度に官能基が置換されたピロリジン誘導体を高ジアステレオ/エナンチオ選択的に合成することに成功した。また、フェノール性水酸基とシッフ塩基部位を有するチオ尿素触媒を新たにデザインし、アルケニルホウ素を求核剤とする共役付加反応(Petasis型反応)を行い有機触媒による触媒的不斉反応を実現した。
(2)Tf_2NHを用いた触媒的多成分反応の開発
エキソオレフィンをα位に有するシクロヘキサノンは生理活性物質のよい合成素子として期待される。我々はDiels-Alder反応と脱離を組合せることで、2-メチレンシクロヘキサノンを単行程で合成することに成功した。反応機構解析の結果、それぞれの反応はTf_2NHにより活性化されていることが示唆された。また、連続的Povarov-酸化反応を開発し、多置換キノリンの一挙合成を実現した。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Discovery and Application of Asymmetric Reaction by Multi-Functional Thioureas2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Takemoto, 他1名
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 81

      ページ: 785-795

    • NAID

      10021076415

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thiourea-Catalyzed Asymmetric Formal [3+2] Cycloaddition of Azomethine Ylides with Nitroolefins2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Takemoto, 他3名
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 49

      ページ: 6910-6913

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Auto-Tandem Catalysis in the Synthesis of Substituted Quinolines from Alcihnines and Becron-rich Olefins : Cascade Povarov-Hydrogen Transfer Reaction2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takasu, 他1名
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 73

      ページ: 7451-7456

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Petasis-Type Reaction of Quinolines Catalyzed by a Newly Designed Thiourea Catalyst2007

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka, Y., et. al.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 129(21)

      ページ: 6686-6687

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Thiourea-catalyzed Direct Mannich Reactions2007

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka, Y., et. al.
    • 雑誌名

      Synthesis

      ページ: 2571-2575

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cascade and one-pot processes providing substituted quinolines from aldimines and allylsilanes: auto-tandem catalysis of triflic imide2007

    • 著者名/発表者名
      Shindoh, N., et. al.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 48(27)

      ページ: 4749-4753

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Organocatalytic Asymmetric Reactions with Newly Designed Multi-functio nal Thiourea Catalysts2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Takemoto
    • 学会等名
      UK/Japan Symposium on Asymmetric Catalysis
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric Catalysis with Multi-functional Thioureas2007

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, Y.
    • 学会等名
      Agenda 2nd Flash Conference
    • 発表場所
      Evora, Portogaru
    • 年月日
      2007-10-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.acjp/orgchem/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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