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位置および立体選択的な分子間環構築反応の開発と天然物全合成への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K05473
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

松尾 淳一  金沢大学, 薬学系, 教授 (50328580)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード炭素ー炭素結合開裂 / 環化付加反応 / シクロブタノン / アルドール反応 / 触媒反応 / タンデム反応 / 形式的環化付加反応 / ルイス塩基 / マイケル反応 / ルイス酸 / 求核的触媒 / 8員環化合物 / 有機合成 / 炭素-炭素結合活性化
研究開始時の研究の概要

3-アルコキシシクロブタノンをルイス酸触媒を用いて形成される二極性活性種と2-シロキシー1,3-ブタジエンとの形式的[4+4]付加環化反応による8員環構築反応を開発する。また、3-アルケニルー3-ヒドロキシシクロブタノンのルイス酸塩基触媒による炭素―炭素結合活性化によるレトロアルドール反応型環開裂反応に続く分子内マイケル付加反応によって8員環化合物の合成研究を検討する。さらに、分子内にアルデヒド基を有するα,β-不飽和エステルにリチウムチオラートを反応させて生じたエノラートの分子内アルドール反応により、効率的に5員環を形成し、ビブララクトンの短工程による全合成を達成する。

研究成果の概要

3-エトキシシクロブタノン誘導体と1-トリアルキルシリルオキシ1,3-ブタジエン誘導体との形式的[4+4]環化付加反応およびシクロブタン-1,3-ジオンとアルデヒドとの形式的[4+2]環化付加反応を開発した。
また、retro-aldol反応と分子内Michael付加反応を組み合わせることによって、3-ヒドロキシ-3-ビニルシクロアルカノンから2炭素環拡大した中員環化合物を合成する手法を開発した。さらに、2-ニトロプロパンなどのpronucleophile、α,β-不飽和カルボニル化合物、アルデヒドの触媒的かつ直接的3成分タンデムMichael/aldol反応を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

炭素8員環構造はタキソールなど現在医薬品として用いられている化合物中にもみられる構造であるが、8員環環化が一般に起こりにくいことから、8員環化合物の効率的な合成は、困難であることが知られている。
本研究において、シクロブタノンとジエンとの[4+4]形式での反応および6員環からの2炭素増炭による方法によって、8員環構造を効率的に構築する新方法を見出したことは、今後の医薬品開発に有益な方法を提供し、より迅速な医薬品探索やより安価な手法での医薬品供給に繋がる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (10件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Catalytic intermolecular aldol reactions of transient amide enolates in domino Michael/aldol reactions of nitroalkanes, acrylamides, and aldehydes2021

    • 著者名/発表者名
      Shunya Morita, Tomoyuki Yoshimura and Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      Green Chem

      巻: 23 号: 3 ページ: 1160-1164

    • DOI

      10.1039/d0gc04111d

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermolecular domino Michael/aldol reactions of α,β-unsaturated esters, aromatic aldehydes, and various nucleophiles promoted with a catalytic amount of a guanidine base in DMSO2021

    • 著者名/発表者名
      Shunya Morita, Tomoyuki Yoshimura and Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 94 ページ: 132329-132329

    • DOI

      10.1016/j.tet.2021.132329

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concise synthesis of cycloheptatrienes from aldehydes and the Wittig reagent prepared from pyruvic ester2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yoshimura, Kanta Chino, Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 73 ページ: 153150-153150

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2021.153150

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brensted acid-catalyzed cyclopropanation of indoles using α-aryl-α-diazoacetates2021

    • 著者名/発表者名
      Kenta Sakamoto, Yuya Ikawa, Tomoyuki Yoshimura and Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: 2021 号: 5 ページ: 850-853

    • DOI

      10.1002/ejoc.202001531

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Nitrolactonization Mediated by Iron(III) Nitrate Nonahydrate2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yoshimura, Yuki Umeda, Risako Takahashi, Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 68 号: 12 ページ: 1220-1225

    • DOI

      10.1248/cpb.c20-00645

    • NAID

      130007948432

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2020-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bridged-Selective Intramolecular Diels–Alder Reactions in the Synthesis of Bicyclo[2.2.2]octanes2020

    • 著者名/発表者名
      Mika Hanashima, Toshiki Matsumura, Yuta Asaji, Tomoyuki Yoshimura, and Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 68 号: 12 ページ: 1201-1209

    • DOI

      10.1248/cpb.c20-00590

    • NAID

      130007948459

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2020-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Synthesis of a Bicyclo[4.3.0]nonene Derivative bearing a Quaternary Carbon Stereocenter: Desymmetrization of Symmetrical Diketones through the Intramolecular Addition of Alkenyl Anion2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yoshimura, Yuki Enami, Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 52 号: 23 ページ: 3667-3674

    • DOI

      10.1055/s-0040-1706421

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-carbon ring-enlargement of cyclic 1,3-diketones to cyclic 1,5-diketones2020

    • 著者名/発表者名
      Shumpei Kanaya, Yuta Asaji, Tomoyuki Yoshimura, Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 31 号: 12 ページ: 1201-1204

    • DOI

      10.1055/s-0040-1707862

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemoselective arylation of dialkyl diselenides and its application to synthesis of a N,N,N-trimethyllysine derivative2020

    • 著者名/発表者名
      Ryuhei Takahashi, Kenta Sakamoto, Naoki Umezawa, Takashi Umehara, and Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: 2020 号: 42 ページ: 6649-6652

    • DOI

      10.1002/ejoc.202001208

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orientation order of nonelectrically poled FTC-type chromophores in PMMA on SiO2 surfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Sugita, Atsushi; Tsuruoka, Miwa; Kinoshita, Yuta; Futagami, Yushi; Yoshimura, Tomoyuki; Matsuo, Jun-ichi
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 93 号: 1 ページ: 119-126

    • DOI

      10.1246/bcsj.20190257

    • NAID

      130007784855

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lewis acid-catalyzed formal [4+4] cycloaddition of cyclobutanones with silyloxydienes2020

    • 著者名/発表者名
      Yuna Nishi, Akira Saito, Shunpei Kanaya, Tomoyuki Yoshimura, Jun-ichi Matsuo*
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 61 号: 3 ページ: 151387-151387

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.151387

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alkoxide-catalyzed ring expansion of 1,3-cyclobutanediones with aldehydes2020

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Yamazaki, Tomoyuki Yoshimura, and Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 61 ページ: 151804-151804

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2020.151804

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intramolecular Büchner Reaction and Oxidative Aromatization with SeO<sub>2</sub> or O<sub>2</sub>2019

    • 著者名/発表者名
      Shunya Morita, Tomoyuki Yoshimura, and Jun-ichi Matsuo
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 67 号: 7 ページ: 729-732

    • DOI

      10.1248/cpb.c19-00243

    • NAID

      130007670948

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2019-07-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formal [4+4] cycloaddition of 3-arylcyclobutanones with anthracene and their acid-promoted intramolecular cyclization with skeletal rearrangement2019

    • 著者名/発表者名
      Mayu Kanie, Yuya Ikawa, Tomoyuki Yoshimura, Jun-ichi Matsuo*
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 60 号: 32 ページ: 150910-150910

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.07.001

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 1,2,7,8-テトラオンの分子内環化およびNesteretal Aの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      傳谷 朋華、河内 絢乃、加藤 美咲、吉村 智之、松尾 淳一
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] スチレン誘導体を用いた触媒的分子間Michael/aldol反応およびインドール骨格合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      堀 楓花、吉村 智之、松尾 淳一
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Nesteretal A の全合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      河内絢乃、吉村智之、松尾淳一
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第133回例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] スチレン誘導体を用いた触媒的分子間Michael-Aldol 反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      堀楓花、吉村智之、松尾淳一
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第133回例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Bohemamine A の全合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      松井健吾、上坂歌奈、松尾淳一、吉村智之
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第133回例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 触媒的分子間クロス Michael/Michael タンデム反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      浅治 勇太、吉村 智之、松尾 淳一
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第133回例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 一過性アミドエノラートを経る触媒的分子間ドミノニトロマイケル・アルドール反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      森田 瞬也、浅治 勇太、吉村 智之、松尾 淳一
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 網羅的メタボロミクス解析による膜輸送体OCTN1脳内基質探索2020

    • 著者名/発表者名
      Misa Nishiyama, Tomoyuki Yoshimura, Jun-ich Matsuo, Yusuke Masuo, Takahiro Ishimoto,Noritaka Nakamichi, and Yukio Kato
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Gonytolide Aの不斉全合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      桃原哲生、吉村智之、松尾淳一
    • 学会等名
      有機合成化学北陸セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 環状1,3-ジケトンから環状1,5ジケトンへの環拡大反応2019

    • 著者名/発表者名
      金谷峻平、吉村智之、松尾淳一
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第131回例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 薬学演習 II 基礎科学2021

    • 著者名/発表者名
      市川 厚ら
    • 総ページ数
      491
    • 出版者
      東京化学同人
    • ISBN
      9784807917242
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 金沢大学 薬学系 機能性分子合成学

    • URL

      https://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~gousei/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 金沢大学 薬学系 機能性分子合成学

    • URL

      http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~gousei/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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