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遷移金属触媒を利用した2,3-ビスシリルシクロプロパノンの分子変換反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K06484
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
研究機関明治薬科大学

研究代表者

齋藤 望  明治薬科大学, 薬学部, 教授 (80349258)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードシクロプロパノン / アルキン / ジイン / 環化付加反応 / アズレン誘導体 / シグマトロピー転位 / ニッケル / ホスフィン配位子 / ビスシリルシクロプロパノン / 環化反応 / 触媒 / テトラヒドロアズレン誘導体 / 7員環 / ケテン / ジアゾメタン / ロジウム / [2+3]付加反応 / 遷移金属触媒 / クロスカップリング / 触媒的不斉合成
研究開始時の研究の概要

本研究課題はビスシリルシクロプロパノンの潜在的有用性に着目し、それを合成素子とした新規反応の開発研究を通して、有機合成化学を基盤とする創薬研究に貢献することを目的とする。ビスシリルシクロプロパノンは、カルボニル基、歪んだ構造に由来する反応性の高い炭素-炭素結合、酸化やクロスカップリングへ利用可能な炭素-ケイ素結合を有していることから、これまでにない独創的な分子変換法を開発できると期待される。

研究成果の概要

当該研究は未だ報告例が2例しかない、2,3-ビス(トリメチルシリル)シクロプロパノンの反応性検証と合成的有用性の探索に関するものであり、研究期間全体 を通して主に遷移金属触媒を利用した変換反応を検討してきた。その結果、0価ニッケル触媒による1,6-ジインとの [3+2+2]環化付加反応を開発することに成功した。また、 本反応では当初予想していた化合物とトリメチルシリル基の位置がことなる生成物が得られた。その反応機構をDFT計算を行って考察ところ、1,7-シグマトロ ピー転位様の反応が進行し、トリメチルシリル基が1,7-転位していることを新たに見出すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

有機合成化学において新たな合成素子を発見・創出することは、重要な研究課題の1つである。そのような観点から代表者は、未だに2報しか報告例のない2,3-ビスシリルシクロプロパノンの潜在的有用性を明らかにすべく検討を行った。その結果、特にニッケル触媒を用いることで1,6-ジインとの[3+2+2]環化付加反応が進行すること,そして前例の無いケイ素原子の1,7-シグマトロピー転位が起こることを見出したことは有機化学の学問領域に新知見を与えるものである。また多官能性アズレン誘導体を効率的に合成できるようになったことは、創薬化学を基盤とする医薬品創出に新たな手法を提供することに繋がるため社会的意義も大きい。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] A Photoredox/Sulfide Dual Catalysis System That Uses Sulfide Radical Cations to Promote Alkene Chlorotrifluoromethylation2023

    • 著者名/発表者名
      Matsukuma Kakeru、Tayu Masanori、Yashiro Yuriko、Yamaguchi Tomohisa、Ohrui Sayaka、Saito Nozomi
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 71 号: 9 ページ: 695-700

    • DOI

      10.1248/cpb.c23-00323

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2023-09-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of N-(acyloxy)-N-alkynylamides via generation of “C2” from hypervalent alkynyliodane and a weak base2023

    • 著者名/発表者名
      Kagami Kentaro、Liang Xueying、Ishibashi Nanako、Ohrui Sayaka、Tayu Masanori、Saito Nozomi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 59 号: 53 ページ: 8274-8277

    • DOI

      10.1039/d3cc01403g

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光レドックス/スルフィド協働触媒系を利用したアルケンのオキシアルキル化反応によるフラン環構築法の開発2024

    • 著者名/発表者名
      松隈 翔路、田湯 正法、荻野 拓海、大類 彩、齋藤 望
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ビスビナフチルボレートの有機光レドックス触媒への応用研究2024

    • 著者名/発表者名
      山口 智久、田湯 正法、大類 彩、齋藤 望
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 光レドックス/スルフィド協働触媒系によるスチレンのオキシアルキル化を利用したフラン環構築法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      松隈翔路、田湯正法、大類彩、齋藤望
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 0価ニッケル触媒による2,3-ビスシリルシクロプロパノンと1,6-ジインの付加環化反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤佑紀、八木聡士、大類彩、田湯正法、齋藤望
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] オレキシン1受容体選択的拮抗活性を有する新規スピロインダノピペリジン化合物の創製と構造活性相関研究2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤匠海、大類彩、粕谷駿介、髙梨南風、曽我茉祐、藤野彩花、田湯正法、杉原稔、石川有紀子、入鹿山容子、柳沢正史、齋藤望
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] イナミドから生じるルテニウムビニリデン種を基盤としたアゼピノインドール合成法2023

    • 著者名/発表者名
      新島裕樹、田湯正法、黒沢匡貴 渡邉隆太、大類彩、齋藤望
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 0価ニッケル触媒を用いた2,3-ビスシリルシクロプロパノンと1,6-ジインの付加環化反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤佑紀、八木聡士、大類彩、田湯正法、齋藤望
    • 学会等名
      第85回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] スピロインダノピペリジン骨格を有するオレキシン1受容体選択的拮抗薬の構造活性相関研究2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤匠海、大類彩、粕谷駿介、髙梨南風、曽我茉祐、藤野彩花、田湯正法、杉原稔、石川有紀子、柳沢正史、齋藤望
    • 学会等名
      第85回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 4.スピロインダノピペリジン骨格を有する新規オレキシン1受容体選択的拮抗薬の創製と構造活性相関研究2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤匠海、大類彩、粕谷駿介、髙梨南風、曽我茉祐、藤野 彩花、田湯正法、杉原稔、石川有紀子、入鹿山容子、柳沢正史、齋藤 望
    • 学会等名
      第52回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル触媒を用いた2,3-ビスシリルシクロプロパノンと1,6-ジインの付加環化反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤佑紀、八木聡士、大類彩、田湯正法、齋藤望
    • 学会等名
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ルテニウム触媒によるイナミドとエチレンを用いたアミノビニルシクロプロパン構築法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      田湯正法、升谷瑞月、江島実紗、大類 彩、斎藤圭一、佐藤美洋、齋藤 望
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ニッケル触媒による2,3-ビスシリルシクロプロパノンと1,6-ジインの付加環化反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤佑紀、八木聡士、大類 彩、田湯正法、齋藤 望
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] スピロインダノピペリジン骨格を有する 新規オレキシン1受容体選択的拮抗薬の創製2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤匠海、大類 彩、髙梨南風、粕谷駿介、田湯正法、石川有紀子、 入鹿山容子、柳沢正史、齋藤 望
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ルテニウム触媒とスルフィド触媒の協働触媒系に よるアルケンのクロロトリフルオロメチル化反応2022

    • 著者名/発表者名
      松隈翔路、田湯正法、屋代百合子、大類 彩・齋藤 望
    • 学会等名
      第68回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] イナミドから生じるルテニウムビニリデン中間体を経たアゼピノインドール骨格構築法2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉隆太、新島裕樹、黒沢匡貴、田湯正法、大類 彩、齋藤 望
    • 学会等名
      第51回 複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光レドックス-スルフィド協働触媒系を活用した アルケンのクロロトリフルオロメチル化反応2022

    • 著者名/発表者名
      松隈翔路、田湯正法、屋代百合子、山口智久、大類 彩、齋藤 望
    • 学会等名
      第83回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] N-アシロキシイナミドの合成および反応性に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      鏡堅太郎、梁 雪瑩、石橋奈那子、大類 彩、田湯正法、齋藤 望
    • 学会等名
      第48回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] N-アシロキシイナミドの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      鏡堅太郎、梁雪瑩、大類彩、田湯正法、齋藤 望
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 光レドックス反応により生じるスルフィドラジカルカチオンを基盤としたアルケンのクロロトリフルオロメチル化反応2022

    • 著者名/発表者名
      松隈翔路、田湯正法、屋代百合子、大類彩、齋藤 望
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ナミドの位置選択的カルボ亜鉛化と不斉水素化を基軸としたβ3-アミノ酸誘導体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      大類 彩、松井寿雅子、吉田圭佑、忍田紀子、田湯正法、齋藤 望
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] N-アリールイナミドから生じるルテニウムビニリデン錯体を経た触媒的インドール合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      田湯正法、渡邉隆太、五十木聡史、齋藤 望
    • 学会等名
      第67回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] イナミドの位置選択的カルボ亜鉛化と不斉水素化を基軸とした β3-アミノ酸誘導体の合成2021

    • 著者名/発表者名
      大類 彩、松井寿雅子、吉田圭佑、忍田紀子、田湯正法、齋藤 望
    • 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 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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