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キラルビスハロニウム塩の開発を基盤とするハロゲン結合触媒の高活性化と多機能化

研究課題

研究課題/領域番号 22K14674
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関千葉大学

研究代表者

吉田 泰志  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10773963)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード触媒的不斉合成 / ハロゲン結合 / キラルハロニウム塩 / Mannich反応 / 不斉触媒 / ハロニウム塩 / 有機分子触媒
研究開始時の研究の概要

本研究では,最近申請者が開発したキラルハロニウム塩触媒の応用による新規反応開発を目指し,キラルビスハロニウム塩触媒の開発と多機能化を行う。まず,高活性なキラルビスハロニウム塩触媒の開発を行う。具体的には,分子内に異なる2つのハロニウム塩部位を有する「ハイブリッド型キラルハロニウム塩触媒」を含む,様々なキラルビスハロニウム塩の開発を行う。続いて,上で開発したキラルビスハロニウム塩触媒の特異な反応性を応用することで可能となる,新規不斉反応開発を行う。

研究成果の概要

本研究は高活性なハロゲン結合触媒としてキラルビスハロニウム塩を開発し,応用することによりその評価を行うことを目的として行った。まず,目的とするキラルビスハロニウム塩としてヨウ素原子を有するキラルビスヨードニウム塩を選択し,その合成を行った。BINAM(1,1'-Binaphthyl-2,2'-diamine)を出発原料として用い,数段階の変換を行うことで目的分子の合成に成功した。得られた本塩を,従来の触媒系では立体選択性の発現が困難であった,かさ高い求核剤を用いる不斉Mannich反応に適用することで,対応する生成物を高い立体選択性(最高99% ee)で得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発されたキラルビスハロニウム塩触媒は,従来の触媒では困難であったかさ高い求核剤を用いるMannich反応に適用することで,高い立体選択性で対応する生成物の合成を可能とした。本成果は不斉触媒分野だけでなく,近年応用が期待されているハロゲン結合の応用としても興味深く,また本反応で得られた生成物群はキラルアミンという医薬品分子によく見られる骨格を有しているため,今後はその薬理活性分子としての応用にも期待される。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Chiral Bromonium Salt (Hypervalent Bromine(III)) with N-Nitrosamine as a Halogen-Bonding Bifunctional Catalyst2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Yasushi、Ao Tatsuya、Mino Takashi、Sakamoto Masami
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 28 号: 1 ページ: 384-384

    • DOI

      10.3390/molecules28010384

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intramolecular Azo Coupling Reaction of Binaphthyl Compounds: Synthesis of Pyrazole-Containing Helicene-Like Molecules2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Yasushi、Aso Naoyuki、Karatsu Takashi、Mino Takashi、Sakamoto Masami
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 25 号: 19 ページ: 3412-3416

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.3c00974

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formal [3 + 2] Cycloaddition of α-Imino Esters with Azo Compounds: Facile Construction of Pentasubstituted 1,2,4-Triazoline Skeletons2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Yasushi、Ida Hidetoshi、Mino Takashi、Sakamoto Masami
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 28 号: 11 ページ: 4339-4339

    • DOI

      10.3390/molecules28114339

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] キラルビスハロニウム塩の開発と応用2024

    • 著者名/発表者名
      舟久保 宏道、吉田 泰志、三野 孝、坂本 昌巳
    • 学会等名
      日本化学会 第104春季年会 (2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 嵩高い置換基を有するキラルハロニウム塩の開発とその触媒的応用2024

    • 著者名/発表者名
      田中 舜起、青野 真穂、吉田 泰志、三野 孝
    • 学会等名
      日本化学会 第104春季年会 (2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] チオ尿素部位を有するキラルハロニウム塩触媒の開発と応用2024

    • 著者名/発表者名
      小林 志奈野、吉田 泰志、三野 孝
    • 学会等名
      日本化学会 第104春季年会 (2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] スルホンアミド部位を有する新規キラルハロニウム塩触媒の開発とその応用2024

    • 著者名/発表者名
      小幡 晃己、吉田 泰志、三野 孝、坂本 昌巳
    • 学会等名
      日本化学会 第104春季年会 (2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] キラル超原子価ハロゲン化合物を触媒とする不斉合成2023

    • 著者名/発表者名
      吉田 泰志
    • 学会等名
      2023年度 学生シンポジウム ―憧憬から目標へー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キラルハロニウム塩触媒による連続不斉四置換炭素構築2023

    • 著者名/発表者名
      吉田 泰志,青野 真穂,田中 舜起,三野 孝,坂本 昌巳
    • 学会等名
      Symposium on Molecular Chirality 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] キラルビスハロニウム塩の開発とそのハロゲン結合触媒としての応用2023

    • 著者名/発表者名
      舟久保 宏道,吉田 泰志,三野 孝,坂本 昌巳
    • 学会等名
      Symposium on Molecular Chirality 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] キラルハロニウム塩触媒による連続不斉四置換炭素構築2023

    • 著者名/発表者名
      青野 真穂,吉田 泰志,三野 孝
    • 学会等名
      第26回 ヨウ素学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Chiral Halonium Salt Catalysis for Selective Construction of Contiguous Stereocenter2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshida, M. Aono, S. Tanaka, T. Mino
    • 学会等名
      ICCEOCA-16
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 中心不斉および軸不斉をもつP,オレフィン型配位子の開発およびPd触媒を用いたアリル位置換反応への応用2023

    • 著者名/発表者名
      鳥羽 結斗、三野 孝、神田 雄介、矢木 徹、吉田 泰志、坂本 昌巳
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルアミンを不斉源とするP,ピリジン型不斉配位子の開発およびPd触媒を用いたアリル位置換反応への応用2023

    • 著者名/発表者名
      小栗 菜々、三野 孝、吉田 泰志、坂本 昌巳
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ビナフチル化合物の分子内ジアゾカップリングを鍵とするヘリセン様化合物の高効率合成2023

    • 著者名/発表者名
      麻生 尚之、吉田 泰志、三野 孝、坂本 昌巳
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] α-イミノエステルの極性転換反応を基盤とする1,2,4-トリアゾリン骨格の簡易構築2023

    • 著者名/発表者名
      井田 英寿、吉田 泰志、三野 孝、坂本 昌巳
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ニトロソアミン部位を導入したキラルハロニウム塩触媒の開発と応用2023

    • 著者名/発表者名
      青 達也、吉田 泰志、三野 孝、坂本 昌巳
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒドロキシ基を有するキラルハロニウム塩の開発とその触媒的応用2023

    • 著者名/発表者名
      田中 舜起、吉田 泰志、三野 孝
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルハロニウム塩触媒を用いたシアノエステルとケチミンの不斉Mannich反応による連続不斉四置換炭素構築2023

    • 著者名/発表者名
      青野 真穂、吉田 泰志、三野 孝、坂本 昌巳
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 超原子価ハロゲン化合物のハロゲン結合能を利用した不斉触媒の開発2022

    • 著者名/発表者名
      吉田 泰志
    • 学会等名
      2022ハロゲン利用ミニシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chiral Halonium Salt for Asymmetric Halogen-bonding Catalysis2022

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Yoshida, Tappei Fujimura, Takashi Mino, Masami Sakamoto
    • 学会等名
      5th International Symposium on Halogen Bonding
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Halogen-bonding Catalysis by Chiral Halonium Salt2022

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Yoshida, Tappei Fujimura, Takashi Mino, Masami Sakamoto
    • 学会等名
      ICCEOCA-15
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キラルハロゲン結合ドナー触媒として 機能する超原子価ハロゲン化合物の開発2022

    • 著者名/発表者名
      吉田 泰志
    • 学会等名
      2022年度若手研究者のためのセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 中心不斉及び軸不斉をもつP,オレフィン型不斉配位子の開発およびその利用2022

    • 著者名/発表者名
      神田雄介,三野 孝,矢木 徹,吉田泰志,坂本昌巳
    • 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] ビナフチル化合物の分子内ジアゾカップリングを鍵とするヘリセン様化合物の高効率合成2022

    • 著者名/発表者名
      麻生尚之,吉田泰志,三野孝, 坂本昌巳
    • 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] ニトロソアミン部位を有するキラルハロニウム塩の開発とハロゲン結合触媒としての応用2022

    • 著者名/発表者名
      青達也,吉田泰志,三野孝, 坂本昌巳
    • 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] シンナモイル基を有する軸不斉 P,オレフィン型配位子の開発とパラジウム触媒による触媒的不斉反応への応用2022

    • 著者名/発表者名
      髙谷香帆, 三野 孝, 古木海翔, 吉田泰志, 坂本昌巳
    • 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] Cinnamoyl Type Chiral P,Olefin Ligands with Axial Chirality for Pd-Catalyzed Asymmetric Reaction2022

    • 著者名/発表者名
      Kaho Takaya, Takashi Mino, Kaito Koki, Yasushi Yoshida, and Masami Sakamoto
    • 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] Synthesis and Application of P,Olefin Type Chiral Ligands with Central and Axial Chirality2022

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kanda, Takashi Mino, Toru Yagi, Yasushi Yoshida, and Masami Sakamoto
    • 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] Pd触媒を用いたN-ブチル-3-アリルインドール誘導体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      中野景太・三野孝・山岡敏樹・ 吉田泰志・笠嶋義夫・坂本昌巳
    • 学会等名
      第66回 香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 高活性キラルハロニウム塩触媒の開発および応用2022

    • 著者名/発表者名
      小幡晃己・吉田泰志・三野孝・坂本昌巳
    • 学会等名
      第66回 香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 高活性キラルハロニウム塩触媒の開発2022

    • 著者名/発表者名
      小幡晃己・吉田泰志・三野 孝・坂本昌巳
    • 学会等名
      第25回ヨウ素学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 精密有機化学研究室

    • URL

      http://chem.tf.chiba-u.jp/gacb06/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 精密有機化学研究室 最近の研究業績

    • URL

      http://chem.tf.chiba-u.jp/gacb06/publication.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-01-30  

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