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新奇合成中間体を介した遷移金属触媒によるヒドラゾンのクロスカップリング反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K23815
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0801:薬学およびその関連分野
研究機関神戸薬科大学

研究代表者

安井 基博  神戸薬科大学, 薬学部, 助教 (30845912)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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C-H活性化 / C-H官能基化 / パラジウム / ヒドラゾン / 配向基 / シクロプロパン / ヘテロ環 / 含窒素 / 遷移金属 / クロスカップリング / 遷移金属触媒 / 含窒素複素環 / 触媒 / 複素環
研究開始時の研究の概要

ヒドラゾンは天然物や医薬品に広く含まれるインドールの合成原料として、重要な化学種であり、新規合成法の開発が今なお求められている。また、遷移金属触媒によるヒドラゾンのカップリング反応は有用な分子変換法であるにもかかわらず、これまで報告されていなかった。申請者は、パラジウム触媒を用いたヒドラゾンの新規クロスカップリング反応を開発し、インドール等の含窒素複素環合成へと展開する。本反応はこれまでに報告例のない新奇合成中間体の存在が示唆されるため、多様な新規反応開発及び新規有用化合物の創製への展開が期待される。

研究成果の概要

アルドヒドラゾンの炭素上でのC-Hアルキニル化反応を見出した。本知見は従来困難であった幾何異性を制御したアルキニルヒドラゾン誘導体の合成への展開を期待できる。加えて、N-シクロプロピルーC-アシロキシヒドラゾンのC-H活性化を介したピラゾール合成法を開発した。対照実験の結果から、本反応は新奇パラダサイクルを経由していることが推測される。さらに、シクロプロパンのC-H結合を切断した後に窒素原子が環構造に組み込まれるという独創的な配向基を創出することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

不活性な結合を選択的に切断して反応活性な化学種を生成する手法の開発は、従来の化学合成の手法を刷新し、合成効率の向上や新規ビルディングブロックの創出へと繋がる。本研究ではヒドラゾンを有する基質の不活性C-H結合を選択的に切断し、新奇反応活性種の存在を確認することに成功した。得られた知見から、これまで合成困難だったヒドラジンやヒドラゾンの革新的合成法の開発へと展開できる。このことは、昨今の医薬品開発において必要不可欠な三次元ビルディングブロックの迅速供給へと繋がる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 3件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (6件)

  • [雑誌論文] DIHALOGENATIVE CYCLIZATION FOR THE SYNTHESIS OF 4-BROMO-1-BROMOALKYL-5-ARYL/ALKYL/ALKENYL PYRAZOLES2021

    • 著者名/発表者名
      Motohiro Yasui、Hasegawa Maki、Konishi Keiji、Takeda Norihiko、Ueda Masafumi
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 103 号: 2 ページ: 661-661

    • DOI

      10.3987/com-20-s(k)43

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] C-H活性化を基盤とする<i>N</i>-エノキシフタルイミドとアルケンの立体多様性シクロプロパン化2020

    • 著者名/発表者名
      Yasui Motohiro
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 78 号: 3 ページ: 250-251

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.78.250

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 年月日
      2020-03-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sequential Nucleophilic Arylation/Ring-Contractive Rearrangement of N-Alkoxylactams2020

    • 著者名/発表者名
      Takeda Norihiko、Kobori Yukiko、Okamura Kohei、Yasui Motohiro、Ueda Masafumi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 号: 24 ページ: 9740-9744

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c03821

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Pyrazoles Utilizing the Ambiphilic Reactivity of Hydrazones2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki Haruo、Takeda Norihiko、Yasui Motohiro、Ito Yuta、Konishi Keiji、Ueda Masafumi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 号: 23 ページ: 9249-9252

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c03465

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Sequential Cyclization/Migration of Alkynyl Hydrazides for Construction of Ring-Expanded N?N Fused Pyrazolones2020

    • 著者名/発表者名
      Konishi Keiji、Yasui Motohiro、Okuhira Hitomi、Takeda Norihiko、Ueda Masafumi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 号: 17 ページ: 6852-6857

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c02378

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Acetalization via Dynamic Kinetic Resolution for Synthesis of γ‐Alkoxybutenolide by Thiourea-Quaternary Ammonium Salt Catalysts: Its Application to Strigolactones2020

    • 著者名/発表者名
      Motohiro Yasui, Ayano Yamada, Chihiro Tsukano, Andrea Hamza, Imre Papai, Yoshiji Takemoto
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 59 号: 32 ページ: 13479-13483

    • DOI

      10.1002/anie.202002129

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of Heterocycles Utilizing N-Alkoxyimines and Amides2020

    • 著者名/発表者名
      Yasui Motohiro、Takeda Norihiko、Ueda Masafumi
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 100 号: 3 ページ: 321-369

    • DOI

      10.3987/rev-19-918

    • NAID

      40022216094

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] γ-C (sp3)-H bond functionalisation of α,β-unsaturated amides through an umpolung strategy2020

    • 著者名/発表者名
      Futaki Erika、Takeda Norihiko、Yasui Motohiro、Shinada Tetsuro、Miyata Okiko、Ueda Masafumi
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 18 号: 8 ページ: 1563-1566

    • DOI

      10.1039/d0ob00125b

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 全シス置換シクロプロパン構築法の確立とAvenaolの全合成2019

    • 著者名/発表者名
      Yasui Motohiro
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 139 号: 10 ページ: 1259-1265

    • DOI

      10.1248/yakushi.19-00130

    • NAID

      130007721911

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2019-10-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Total Synthesis of Caprazamycin A: Practical and Scalable Synthesis of syn-β-Hydroxyamino Acids and Introduction of a Fatty Acid Side Chain to 1,4-Diazepanone2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Hugh、Tsukano Chihiro、Yoshida Takuma、Yasui Motohiro、Yokouchi Shinsuke、Kobayashi Yusuke、Igarashi Masayuki、Takemoto Yoshiji
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 141 号: 21 ページ: 8527-8540

    • DOI

      10.1021/jacs.9b02220

    • NAID

      120006708210

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Cycloisomerization of Cyclopropenylimine for Synthesis of Pyrroles2019

    • 著者名/発表者名
      Konishi Keiji、Takeda Norihiko、Yasui Motohiro、Matsuzaki Haruo、Miyata Okiko、Ueda Masafumi
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 84 号: 21 ページ: 14320-14329

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b02178

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reagent-controlled regiodivergence in the [3,3]-sigmatropic rearrangement of N-(acyloxy)enamides2019

    • 著者名/発表者名
      Takeda Norihiko、Arisawa Narumi、Miyamoto Misaki、Kobori Yukiko、Shinada Tetsuro、Miyata Okiko、Ueda Masafumi
    • 雑誌名

      Organic Chemistry Frontiers

      巻: 6 号: 22 ページ: 3721-3724

    • DOI

      10.1039/c9qo01109a

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] N-N結合とシクロプロパンの開裂を伴う[3, 3]-シグマトロピー転位を介した還元的インドール合成法2021

    • 著者名/発表者名
      藤岡 広樹、安井 基博、武田 紀彦、上田 昌史
    • 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
  • [学会発表] ヒドラゾンのイミノ炭素の求核性を利用したアルキル基を有する1,2,4-トリアゾール合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      松崎 大力、武田 紀彦、岡崎 真由子、鈴木 世晋、安井 基博、上田 昌史
    • 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
  • [学会発表] 遷移金属触媒を用いたアルキニルヒドラジドの連続的閉環-転位反応によるN-N縮環型ピラゾロン合成2021

    • 著者名/発表者名
      小西 恵地、奥平 仁美、三木 香苗、安井 基博、武田 紀彦、上田 昌史
    • 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
  • [学会発表] Spiro[indole-3,3’-pyrrolidine]-2’-(thi)oneの実践的合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      石川真帆、安井基博、吉田龍仁、武田紀彦、平尾誠弥、阿部匠、上田昌史
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 連続的閉環-開環反応による3-(2H)-イソキサゾロン合成2020

    • 著者名/発表者名
      中尾琴音、安井基博、長谷川万輝、田中義展、武田紀彦、上田昌史
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] N,Nー二置換アルキニルヒドラゾンのハロ環化による4-ブロモ-1-ブロモアルキル-5-置換ピラゾール合成2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川万輝、安井基博、小西恵地、武田紀彦、杜隆嗣、平田健一、上田昌史
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒドラゾンの求核性を利用した新規トリアゾール合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      岡崎真由子、松崎大力、武田紀彦、鈴木世晋、安井基博、上田昌史
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトンの立体選択的合成を志向したチオウレア-第四級アンモニウム塩触媒を用いる不斉アセタール化反応2020

    • 著者名/発表者名
      安井基博、山田彩乃、塚野千尋、Andrea Hamzac、Papai Imre、竹本佳司
    • 学会等名
      第62回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 連続的閉環-開環反応による構造多様性指向型イソキサゾロン合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      安井基博、中尾琴音、長谷川万輝、田中義展、武田紀彦、上田昌史
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Spiro[indole-3,3’-pyrrolidone]の実践的合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      安井基博、石川真帆、吉田龍仁、武田紀彦、平尾誠弥、阿部匠、上田昌史
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Copper-Catalyzed Synthesis of Multisubstituted Pyrroles by Cycloisomerization of Cyclopropenyl Oxime Ether2019

    • 著者名/発表者名
      Keiji Konishi, Motohiro Yasui, Norihiko Takeda, Masafumi Ueda
    • 学会等名
      International Joint Symposium on Synthetic Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of pyrazoles from conjugated hydrazone through acid-promoted β-protonation/nucleophilic addition/cyclization/aromatization sequenc2019

    • 著者名/発表者名
      Haruo Matsuzaki, Yuta Ito, Norihiko Takeda, Motohiro Yasui, Masafumi Ueda
    • 学会等名
      International Joint Symposium on Synthetic Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Copper-Catalyzed Synthesis of Multisubstituted Pyrroles by Cycloisomerization of Cyclopropenyl Oxime Ethers2019

    • 著者名/発表者名
      Keiji Konishi, Motohiro Yasui, Norihiko Takeda, Masafumi Ueda
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of pyrazoles from conjugated hydrazone through acid-promoted β-protonation/nucleophilic addition/cyclization/aromatization sequence2019

    • 著者名/発表者名
      Haruo Matsuzaki, Yuta Ito, Nanae Nokubo, Mayu Yawata, Norihiko Takeda, Masafumi Ueda
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルキンを有するヒドラジドを用いた縮環型ピラゾロン骨格構築法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      小西恵地、奥平仁美、三木香苗、安井基博、武田紀彦、上田昌史
    • 学会等名
      第69回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Avenaolの全合成と不斉γ-アルコキシブテノリド合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      安井基博
    • 学会等名
      第69回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 神戸薬科大学薬品化学研究室

    • URL

      https://www.kobepharma-u.ac.jp/medchem/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 京都大学大学院薬学研究科薬品分子化学分野

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] 【プレスリリース】連続転位反応による縮環型ヘテロ環合成(薬品化学研究室)

    • URL

      https://www.kobepharma-u.ac.jp/news/005314.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 【プレスリリース】多連続反応を利用した新たなピラゾール構築法の開発(薬品化学研究室)

    • URL

      https://www.kobepharma-u.ac.jp/news/005445.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 【プレスリリース】環状構造を組み換える新たな分子変換技術の開発(薬品化学研究室)

    • URL

      https://www.kobepharma-u.ac.jp/news/005471.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 神戸薬科大学薬品化学研究室

    • URL

      https://www.kobepharma-u.ac.jp/medchem/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-09-03   更新日: 2022-01-27  

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