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フルオロフィリック効果に依拠した反応場構築と活用型反応群の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K07006
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47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関名城大学

研究代表者

松儀 真人  名城大学, 農学部, 教授 (90324805)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードフルオロフィリック効果 / 反応場 / 配位子 / 配座 / 不斉合成 / ヘンリー反応 / 絶対配置 / 触媒 / 理論計算 / 立体配座 / 疎水性空間
研究開始時の研究の概要

反応場空間の適切な設計は,有機合成化学において各種選択性(立体選択性・位置選択性・官能基選択性等)を制御し向上させる為の重要な手段である。本研究課題では,分子内及び分子間フルオロフィリック効果を分子設計指針とする「反応場の新規空間形成」に取り組み,以下の合成基盤技術開発を行う。
課題①フルオラス-スタッキング配座固定による不斉疎水場空間形成と活用型触媒開発
課題②フルオラス逆ミセル空間での濃度圧縮効果に基づく反応加速化技術の開発
研究期間の最終段階では,両課題の成果を組み合わせた触媒反応系の技術成立性について総括する。

研究成果の概要

反応場空間の適切な設計は,有機合成化学において反応の立体選択性・位置選択性・官能基選択性等を制御し向上させる為の重要な手段である。本研究課題では,フルオロフィリック効果に依拠したフルオラスタグ間のスタッキング現象を「反応場の空間形成」に利用することで,効果的な不斉触媒反応系の達成を目的として研究を遂行した。
その結果,不斉ヘンリー反応において,分子内フルオロフィリック効果による配座変容が期待できるビスオキサゾリン銅錯体使用時に,付加生成物の絶対配置が逆転する現象を見出した。入手容易な自然界由来の不斉源にフルオラスタグを二点導入するだけで,不斉認識を逆転できることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

有機合成分野においてこれまで展開されてきたフルオラスケミストリーは,フルオラス分子と非フルオラス分子間の相間分離による簡易分離技術が基盤となっていた。この領域に初めて分子レベルでの「フルオラス-スタッキング現象による反応場空間構築」の概念を導入し,不斉炭素-炭素結合形成反応の立体選択性制御に応用した。
フルオラスタグを標的触媒リガンドに導入するだけで新たな反応場空間を形成させ,立体選択的反応の選択性改良が可能になり,フルオラスケミストリーのブレークスルーとなり得る新領域を開拓できた。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Asymmetric Henry reaction using a double fluorous-tagged Co-salen complex2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ishihara, Soshi Hirota, Asahi Fujino, Kotaro Ishihara, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 95 ページ: 153833-153833

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2022.153833

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 1,5-Disubstituted Tetrazoles from Nitrones Using Bis(p-nitrophenyl) Phosphorazidate in the Presence of 4-Dimethylaminopyridine2022

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Ishihara, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 33 号: 08 ページ: 781-784

    • DOI

      10.1055/a-1800-2011

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of carbamoyl azides via the Lossen rearrangement utilizing diphenyl phosphorazidate2022

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Ishihara, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 95 ページ: 153727-153727

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2022.153727

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Practical synthesis of tetrazoles from amides and phosphorazidates in the presence of aromatic bases2022

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Ishihara, Kazuki Ishihara, Yota Tanaka, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 108 ページ: 132642-132642

    • DOI

      10.1016/j.tet.2022.132642

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Fluorous Proline Catalyst Immobilized on Teflon for Highly Stereoselective Asymmetric Aldol Reactions2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ishihara, Riho Obayashi, Mizuki Ohira, Yuki Kobayashi, Kotaro Ishihara, Yamato Kato, Narisa Takeuchi, Risa Mizuno, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 103 号: 2 ページ: 839-839

    • DOI

      10.3987/com-20-s(k)52

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Expeditious Approach to Tetrazoles from Amides Utilizing Phosphorazidates2020

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Ishihara, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 号: 16 ページ: 6244-6247

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c01890

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SNAr azidation of phenolic functions utilizing diphenyl phosphorazidate2020

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Ishihara, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 61 号: 7 ページ: 151493-151493

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.151493

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A recyclable and highly stereoselective multi-fluorous proline catalyst for asymmetric aldol reactions2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ishihara, Riho Obayashi, Machiko Gotoh, Yuki Watanabe, Yuki Kobayashi, Kotaro Ishihara, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 61 号: 13 ページ: 151657-151657

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2020.151657

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unprecedented Asymmetric Epoxidation of Isolated Carbon-Carbon Double Bonds by a Chiral Fluorous Fe(III) Salen Complex: Exploiting Fluorophilic Effect for Catalyst Design2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yuki、Obayashi Riho、Watanabe Yuki、Miyazaki Hiroki、Miyata Issei、Suzuki Yuta、Yoshida Yukihiro、Shioiri Takayuki、Matsugi Masato
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2019 号: 13 ページ: 2401-2408

    • DOI

      10.1002/ejoc.201900146

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereospecific Synthesis of 1,5-Disubstituted Tetrazoles from Ketoximes via a Beckmann Rearrangement Facilitated by Diphenyl Phosphorazidate2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Ishihara, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 60 号: 18 ページ: 1295-1298

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.04.014

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フルオラス鉄サレン錯体を用いるオレフィンの空気エポキシ化2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 大和, 渡辺 優樹, 塩入 孝之, 石原 一輝, 松儀 真人
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会(オンライン発表)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] リン酸アジドを活用するアミドからのテトラゾール骨格合成2022

    • 著者名/発表者名
      田中 瑶大, 石原 稿太朗, 塩入 孝之, 松儀 真人
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会(オンライン発表)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Emericellamide A 立体異性体のフルオラスミクスチャー合成: 縮合段階におけるエピメリ化抑制検討2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 菜月, 渋谷 祥大, 塩入 孝之, 松儀 真人
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会(オンライン発表)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] フルオラスコバルトサレン錯体を用いる高立体選択的不斉Henry反応2022

    • 著者名/発表者名
      廣田 宗士, 藤野 旭, 石原 一輝, 塩入 孝之, 松儀 真人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会(オンライン発表)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] フルオラスタグ多点導入型ビスオキサゾリン配位子を用いる不斉ニトロアルドール反応2021

    • 著者名/発表者名
      石原 一輝, 竹内七里彩, 林 佑香, 石原 稿太朗, 塩入 孝之, 松儀 真人
    • 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] Teflon 担持型フルオラスプロリン触媒の特性を利用した高立体選択的不斉アルドール反応2021

    • 著者名/発表者名
      石原一輝, 大林里帆, 小林佑基, 石原稿太朗, 塩入孝之, 松儀真人
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会(オンライン口頭発表)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Reusable Multi-fluorous Proline Solid Catalyst for Intermolecular Asymmetric Aldol Reactions2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ishihara, Riho Obayashi, Yuki Kobayashi, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 学会等名
      International Research Conference on Engineering and Technology(IRCET)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子間及び分子内フルオロフィリック効果を活用する有機合成2019

    • 著者名/発表者名
      松儀 真人
    • 学会等名
      日本フッ素化学会 第13回フッ素化学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stereospecific Synthesis of 1,5-Disubstituted Tetrazoles from Ketoximes via Beckmann Rearrangement Utilizing Diphenyl Phosphorazidate2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Ishihara, Yuki Kobayashi, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Process Chemistry(SPC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Various Tetrazoles Synthesis from Ketoximes Using DPPA: Substrate Scope and Limitations2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Ishihara, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress(27thISHC)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] フルオラスタグ多点導入型プロリンを用いた高立体選択的不斉アルドール反応2019

    • 著者名/発表者名
      大林里帆、石原一輝、渡辺優樹、小林佑基、石原稿太朗、塩入孝之、松儀真人
    • 学会等名
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子内フルオロフィリック効果を活用した鉄 (Ⅲ) サレン錯体の不斉空間構築と不斉エポキシ化2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺 優樹, 小林 佑基, 塩入 孝之, 松儀 真人
    • 学会等名
      フルオラス科学研究会第12回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 固相/液相間移動型フルオラスプロリン触媒を用いる不斉アルドール反応2019

    • 著者名/発表者名
      小林 佑基, 大林 里帆, 石原 稿太朗, 塩入 孝之, 松儀 真人
    • 学会等名
      フルオラス科学研究会第12回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] DPPA によるフルオラス媒体中でのBeckmann 転位経由型1,5-tetrazole 合成2019

    • 著者名/発表者名
      石原 稿太朗, 塩入 孝之, 松儀 真人
    • 学会等名
      フルオラス科学研究会第12回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Activation of Grubbs-Hoveyda Second-Generation Catalyst via Intramolecular Steric Strain Based on CH/π Interaction2019

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Ohira, Yuki Kobayashi, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 学会等名
      International Joint Symposium on Organic Chemistry (ISONIS-12, ISMMS-5, ICAMS-2, & ICSFC)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Recyclable Proline Catalyst for Asymmetric Aldol Reaction Utilizing Medium Fluorous Strategy2019

    • 著者名/発表者名
      Riho Obayashi, Kazuki Ishihara, Kotaro Ishihara, Yuki Kobayashi, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 学会等名
      International Joint Symposium on Organic Chemistry (ISONIS-12, ISMMS-5, ICAMS-2, & ICSFC)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymmetric Epoxidation of Isolated Carbon-Carbon Double Bonds by Fluorous Fe(III) Salen Complex2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Watanabe, Yuki Kobayashi, Takayuki Shioiri, Masato Matsugi
    • 学会等名
      International Joint Symposium on Organic Chemistry (ISONIS-12, ISMMS-5, ICAMS-2, & ICSFC)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 名城大学農学部天然物有機化学研究室

    • URL

      http://www-agr.meijo-u.ac.jp/cgi-bin/labo13/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] 名城大学農学部松儀研究室

    • URL

      http://www-agr.meijo-u.ac.jp/labs/nn013/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 高立体選択的不斉アルドール反応を達成する有機分子触媒及びその利用2019

    • 発明者名
      松儀真人、小林佑基、石原稿太朗、渡辺優樹、大林里帆
    • 権利者名
      学校法人名城大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-032112
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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