| 研究課題/領域番号 |
19H00892
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分33:有機化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
林 雄二郎 東北大学, 理学研究科, 教授 (00198863)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2019年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
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| キーワード | 有機触媒 / 不斉触媒反応 / ワンポット / 天然物 / 全合成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
短段階合成は現在の天然物合成の潮流の一つであるが、複雑骨格を有する化合物の大量合成可能な手法での短段階合成は未解決の挑戦的課題である。筆者は、革新的触媒である有機触媒を開発し、多くの実用的・大量合成可能な不斉触媒反応を見出した。また複数の反応を同一反応容器で行う、ポットエコノミーという独自の概念を提唱している。そこで、大量合成可能な有機触媒反応と迅速合成を可能とするポットエコノミーを組み合わせれば、複雑な骨格のため未開拓な希少天然物群を、短段階で大量合成可能と考えた。さらに、合成中間体を用いて、種々の誘導体を作成し、天然物を超える生物活性を有する人工有機化合物を創出する事を目的とする。
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| 研究実績の概要 |
プロスタグランジン(PG)類は生理活性物質として、人間の体内で多くの生理作用に関わっている。またPG類のいくつかは医薬品として、実際に臨床で利用されている。PG類の大量合成は確立されているが、Coreyラクトンという化合物を経由するものである。これまでCoreyラクトンは少なくとも７段階の反応で、総反応時間４８時間以上で合成されてきた。今回、我々が開発したdiphenylprolinol silyl etherという有機触媒を用いた3+2付加環化反応を用いることで、さらに我々が提唱しているポットエコノミーの概念に基づき反応の最適化を行ったところ、Coreyラクトンを一つの反応容器を用いるだけで、またわずか152分で光学的に純粋な化合物の合成に成功した。
また、軸不斉化合物は、触媒のリガンドとして重要であるばかりでなく、有機材料としても興味が持たれている。その合成はこれまで２つのアリール基のカップリング反応で合成されることが多かった。これに対して、我々が開発したdiphenylprolinol silyl etherという有機触媒を用いた不斉触媒反応により、中心不斉分子を合成し、その中心不斉を軸不斉に転写するという方法論で、非常に高い不斉収率を有する軸不斉化合物の合成に成功した。さらに、中心不斉を軸不斉に転写する際にもポットエコノミーの概念に基づき、少ないポット数での合成に成功した。
アルドール反応はβ―ヒドロキシカルボニル化合物を合成する合成的に重要な反応である。今回、我々が開発したdiarylprolinolという有機触媒を用いることで、α,β不飽和アルデヒドとアルデヒド間の不斉触媒アルドール反応が高い不斉収率で進行することを見出した。得られた化合物はアルケン部位を有するため、多くの変換反応が可能となる有用な光学活性合成中間体である。
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| 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。
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| 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。
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