• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

医薬品保護基フリー合成を指向したカルボン酸α位ラジカル活性化法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19J22372
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
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

藤田 大樹  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2021年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード化学選択的反応 / カルボン酸 / ホウ素触媒 / エナンチオ選択的反応 / アルドール反応 / ジアステレオ選択的反応 / 不斉アルドール反応
研究開始時の研究の概要

本研究はカルボン酸選択的活性化に続く一電子酸化反応の開発を通じ、ラジカル的保護基フリー合成方法論確立を目的とする。ホウ素化合物により炭素求核剤としてカルボン酸を活性化する現在の触媒系を発展させ、ホウ素触媒-可視光酸化還元触媒を組み合わせた協奏的反応系を構築することで(1)カルボン酸α位選択的ラジカル的活性化法の開発と(2)天然物や医薬品の直接的迅速誘導体化という二つの課題を解決し、提案した反応が保護基フリー合成へ適用可能な系であることを示す。

研究実績の概要

当該年度においては、昨年度までに開発したケイ素traceless保護による官能基受容性の高いカルボン酸変換法に関する詳細な機構解析を中心に行った。比較実験から、アルキルエステルとの活性の違いについて詳細に検討を行い、更に計算からケイ素エステルの高活性がpKaに由来することを解明した。酸性度の異常な向上に関する原因については現在検討中ではあるものの、誘起効果以外にケイ素のα効果の寄与があると考えている。特にアルドール反応においては、活性の高いケイ素エステルとアルデヒドを単分子のホウ素触媒種が活性化していることを計算及び、非線形効果実験から明らかにすることに成功した。また遷移状態においては配位子の置換基の立体的効果により、z-enolateが優先的に生成していることを計算が示唆しており、この生成をNMR実験から明らかにした。また、立体選択性についても、エナンチオ選択性及び、ジアステレオ選択性を高い精度で予測できており、用いる計算の確からしさを示している。以上の機構解析を前年度までの研究結果と合わせて、ドイツ化学会誌に報告した。
本研究により開発した、極めて官能基許容性の高いカルボン酸選択的触媒的不斉アルドール反応は様々な複雑化合物に可能であり、医薬品の立体選択的後期誘導体化を実現するのみならず、本研究のコンセプトであるホウ素触媒とカルボン酸のケイ素traceless保護及び活性化のコンビネーションはカルボン酸エノラートを介する様々な反応に応用可能であり、今後の研究が期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Siloxy Esters as Traceless Activators of Carboxylic Acids: Boron‐Catalyzed Chemoselective Asymmetric Aldol Reaction**2021

    • 著者名/発表者名
      Fujita Taiki、Yamane Mina、Sameera W. M. C.、Mitsunuma Harunobu、Kanai Motomu
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 号: 46 ページ: 24598-24604

    • DOI

      10.1002/anie.202109788

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シリルエステル活性化によるカルボン酸選択的触媒的不斉アルドール反応2022

    • 著者名/発表者名
      ○藤田大樹1, 山根三奈1, Sameera W. M. C2, 三ツ沼治信1, 金井求1(1東大院薬, 2北大低温研)
    • 学会等名
      第47回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Chemo- and Enantioselective Allyl Migration of Allyl Ester by Boron/Palladium Hybrid Catalysis2021

    • 著者名/発表者名
      Fujita, T.; Yamamoto, T.; Morita, Y.; Chen, H.; Shimizu, Y.; Kanai, M.
    • 学会等名
      Nanyang Research Conference on Synthetic Chemistry and Catalysis
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemo-, Diastereo-, and Enantioselective Catalytic Aldol Reaction of Carboxylic Acids by Boron and Silicon Hybrid Activation2021

    • 著者名/発表者名
      藤田大樹、三ツ沼治信、金井求
    • 学会等名
      日本化学会第101年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素・ケイ素二元素重奏的活性化による、カルボン酸選択的触媒的不斉アルドール反応2021

    • 著者名/発表者名
      藤田大樹、三ツ沼治信、金井求
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi