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キラルリン酸を用いた不斉触媒反応の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 20H00380
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分33:有機化学およびその関連分野
研究機関学習院大学

研究代表者

秋山 隆彦  学習院大学, 理学部, 教授 (60202553)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
45,500千円 (直接経費: 35,000千円、間接経費: 10,500千円)
2022年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2021年度: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2020年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
キーワード不斉合成 / キラルリン酸 / 触媒 / 光酸化還元触媒 / エナンチオ選択性 / キラリティー / 光反応 / キラルブレンステッド酸 / 光学活性
研究開始時の研究の概要

医薬品には,光学活性な化合物が数多く存在し,一方のエナンチオマーは優れた薬理作用を示すが,他方は毒性を示す場合もある。したがって,一方のエナンチオマーのみを合成する手法の開発は,有機化学における重要な課題の一つである。研究代表者のグループでは,キラルブレンステッド酸触媒であるキラルリン酸をすでに開発し,世界中の多くの研究グループで用いられている。本研究では,キラルリン酸触媒反応のさらなる展開を目指して優れた新規不斉触媒反応を開発するとともに,より強力な酸触媒の開発を推進する。将来的には実用化可能な反応の開発を目指す。

研究成果の概要

優れた不斉触媒反応の開発は,キラルな化合物を合成するための重要な方法論の一つであり,活発な研究が行われている。本研究においては,我々が見出したキラルリン酸を用いて,新規な不斉触媒反応の開発に取り組み,キラルリン酸を機ラルブレンステッド酸として用いるのみならず,キラルリン酸金属塩を用いた反応,さらには,光反応と組み合わせることにより,光とリン酸の協働作用を利用した不斉触媒反応の開発にも成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

医薬品においては,エナンチオマー間で異なった生理活性を有する場合があり,一方のエナンチオマーを選択的に合成する手法である,伏尾合成反応の開発は重要な研究課題の一つである。その中でも触媒的な不斉合成反応は,少量の不斉源からキラルな化合物を合成することができることから,効率的な手法の一つである。本研究においては,金属を用いない有機触媒を不斉触媒として用いて,新たな触媒反応の開発を行なった。一般に金属錯体は毒性等の問題点があり,安全性の面からも有機触媒を用いた不斉触媒反応の開発は,環境に優しい触媒反応として重要な研究である。

報告書

(5件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 15件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 14件、 招待講演 15件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Enantioselective synthesis of 3-(<i>N</i>-indolyl)quinolines containing axial and central chiralities2024

    • 著者名/発表者名
      Yamanomoto Ken、Yamamoto Kota、Yoshida Satoshi、Sato Sota、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 60 号: 5 ページ: 582-585

    • DOI

      10.1039/d3cc05142k

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal- and Additive-Free Synthesis of α-Hydroxyamino Ketones Enabled by Organophotocatalyst2023

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Takahiko、Yamanomoto Ken、Matsudaira Tadachika
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 34 号: 12 ページ: 1391-1394

    • DOI

      10.1055/a-2059-3003

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of an All-Carbon Quaternary Stereocenter by Chiral Br?nsted Acid-Catalyzed Friedel?Crafts-Type Reaction between Pyrroles and 3-Indolylmethanols2023

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、S?nchez-Sordo Irene、Yoshimura Tatsuhiko、Makino Yudai、Osakabe Hiroto、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 88 号: 12 ページ: 7774-7783

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c02633

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2‐Silylated Dihydroquinazolinone as a Photocatalytic Energy Transfer Enabled Radical Hydrosilylation Reagent2023

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Nakamura Haruka、Sakai Hinata、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Chemistry- A European Journal

      巻: 29 号: 45

    • DOI

      10.1002/chem.202301090

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Phosphoric Acid-Palladium(II) Complex Catalyzed Asymmetric Desymmetrization of Biaryl Compounds by C(sp3)-H Activation2023

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Kato Sotaro、Makino Yudai、Fujikawa Megumi J.、Yamanaka Masahiro、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 145 号: 29 ページ: 15906-15911

    • DOI

      10.1021/jacs.3c03552

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible-light-driven enantioselective intermolecular [2 + 2] photocyclization utilizing bathochromic excitation mediated by a chiral phosphoric acid2023

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Takahashi Kazuki、Oishi Tatsushi、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Organic &amp; Biomolecular Chemistry

      巻: 21 号: 46 ページ: 9138-9142

    • DOI

      10.1039/d3ob01425h

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible-Light-Driven Enantioselective Radical Addition to Imines Enabled by the Excitation of a Chiral Phosphoric Acid-Imine Complex2022

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Kamiyama Nanami、Mouri Toshiki、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 12 号: 9 ページ: 5209-5216

    • DOI

      10.1021/acscatal.2c00993

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Friedel-Crafts Alkylation Reaction of Pyrroles with <i>N</i>-Unprotected Alkynyl Trifluoromethyl Ketimines2022

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Aruga Kureha、Suzuki Riku、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 24 号: 25 ページ: 4699-4703

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c01972

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual-Role Halogen-Bonding-Assisted EDA-SET/HAT Photoreaction System with Phenol Catalyst and Aryl Iodide: Visible-Light-Driven Carbon-Carbon Bond Formation2022

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Uchikura, Kazushi Tsubono, Yurina Hara, Takahiko Akiyama
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 87 号: 22 ページ: 15499-15510

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c02032

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ASYMMETRIC ACID ORGANOCATALYSIS2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Catalytic Asymmetric Synthesis, Fourth Edition

      巻: - ページ: 29-80

    • DOI

      10.1002/9781119736424.ch2

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Chiral Calcium Phosphate Catalyzed Enantioselective Synthesis of All-Carbon Quaternary Center by Friedel-Crafts Alkylation Reaction of Pyrroles and Trifluoromethylated Nitrostyrenes2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Takahiko、Uchikura Tatsuhiro、Yokohama Sosuke、Murakami Mona
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 54 号: 17 ページ: 3793-3800

    • DOI

      10.1055/s-0040-1719879

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible-Light Driven, Metal-Free Hydroalkylation of Alkenes Mediated by Electron Donor-Acceptor Complex Using Benzothiazolines2021

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Fujii Tatsuya、Moriyama Kaworuko、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 94 号: 12 ページ: 2962-2966

    • DOI

      10.1246/bcsj.20210322

    • NAID

      130008144727

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible-Light-Driven C-S Bond Formation Based on Electron Donor-Acceptor Excitation and Hydrogen Atom Transfer Combined System2021

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Hara Yurina、Tsubono Kazushi、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      ACS Organic &amp; Inorganic Au

      巻: 1 号: 1 ページ: 23-28

    • DOI

      10.1021/acsorginorgau.1c00007

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of 2‐Substituted Indoles Bearing Trifluoromethyl Moiety by the Friedel‐Crafts Alkylation Reaction of 4,7‐Dihydroindole with N ?H Trifluoromethyl Ketimines2020

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Suzuki Riku、Suda Yusuke、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: 12 号: 19 ページ: 4784-4787

    • DOI

      10.1002/cctc.202000920

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radical Hydroalkylation and Hydroacylation of Alkenes by the Use of Benzothiazoline under Thermal Conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Toda Mitsuhiro、Mouri Toshiki、Fujii Tatsuya、Moriyama Kaworuko、Ibanez Ignacio、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 19 ページ: 12715-12723

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c01872

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic trifluoromethylation of iodoarenes by use of 2-trifluoromethylated benzimidazoline as trifluoromethylating reagent2020

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Kamiyama Nanami、Ishikawa Taisuke、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      巻: 16 ページ: 2442-2447

    • DOI

      10.3762/bjoc.16.198

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Enantioselective Synthesis of Fluorinated Nitrogen-containing Compounds2024

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      2nd South Africa Fluorine Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Advent of chiral Bronsted acid catalysis, ion pair catalysis: past and future2024

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      Ion Pairs in the Castle
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      ACS 26th Winter Fluorine Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キラルリン酸を用いた不斉触媒反応の新展開2023

    • 著者名/発表者名
      秋山隆彦
    • 学会等名
      分子性触媒による高度分子変換技術 第194委員会 講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      7th Fluorine Days
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chiral Phosphoric Acid-Palladium(II) Complex Catalyzed Asymmetric Desymmetrization of Biaryl Compounds by C(sp3)-H Activation2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      22nd European Symposium on Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral Phosphoric Acid-Palladium(II) Complex Catalyzed Asymmetric Desymmetrization of Biaryl Compounds by C(sp3)-H Activation2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      Catalysis and Fine Chemicals 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キラルリン酸を用いた触媒反応の新展2022

    • 著者名/発表者名
      秋山隆彦
    • 学会等名
      第32回万有福岡シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent Progress in Chiral Phosphoric Acid Catalysis2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      The 5th NYCU Conference on Advanced Organic Synthesis
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      The 15th International Symposium on Organic Reactions 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キラルリン酸と光触媒の協働作用を利用した不斉触媒反応2022

    • 著者名/発表者名
      秋山隆彦
    • 学会等名
      新学術領域研究「ハイブリッド触媒」第5回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      The 15th International Symposium on Organic Reactions 2022 (ISOR-15)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent Progress in Chiral Phosphoric Acid Catalysis2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      The 5th NYCU Conference on Advanced Organic Synthesis (CAOS-5)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キラルリン酸を用いた触媒反応の新展開2022

    • 著者名/発表者名
      秋山隆彦
    • 学会等名
      第32回万有福岡シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development New Reactions and Technologies Adaptable to Process Chemistry2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キラルリン酸触媒の開発と新展開2021

    • 著者名/発表者名
      秋山隆彦
    • 学会等名
      2021年度前期(春季)有機合成化学講習会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      2021 Chemical Society National Meeting of Taiwan
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2020

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      International Symposium on Organic Reactions 2020 (ISOR 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Asymmetric Acid Organocatalysis, in Catalytic Asymmetric Synthesis, 4th Ed., Edited by Akiyama, T.; Ojima, I..2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 総ページ数
      50
    • 出版者
      Wiley
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] Organocatalysis in Organofluorine Chemistry, in Frontiers of Organofluorine Chemistry,2020

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 総ページ数
      40
    • 出版者
      World Scientific
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 学習院大学理学部 秋山研究室

    • URL

      https://www.chem.gakushuin.ac.jp/akiyama/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 学習院大学理学部化学科 秋山研究室

    • URL

      https://www.chem.gakushuin.ac.jp/akiyama/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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