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高性能二核ロジウム(II)錯体の創出を基盤とする有用生物活性物質の不斉合成

研究課題

研究課題/領域番号 23249001
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

橋本 俊一  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (80107391)

研究分担者 南部 寿則  富山大学, 医学薬学研究部(薬学), 准教授 (80399956)
穴田 仁洋  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (90344473)
坪和 幸司(竹田幸司)  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (00572497)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2013年度)
配分額 *注記
33,540千円 (直接経費: 25,800千円、間接経費: 7,740千円)
2013年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2012年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2011年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
キーワード不斉触媒反応 / ロジウム(II)錯体 / α-アルキル-α-ジアゾエステル / 分子間C-H挿入反応 / ヘテロ Diels-Alder反応 / 2-アザ-3-シロキシジエン / 不溶性高分子担持型錯体 / アミノ化 / シクロプロペン化 / カルボニルイリド / フロー合成 / 1,3-双極付加環化反応
研究概要

N-フタロイルアミノ酸を架橋配位子として組み込んだロジウム(II)錯体の創製を基盤とする不斉触媒反応の検討を行い、本年度は以下の成果を得た。
(1) α-アルキル-α-ジアゾエステルを基質とする不斉カルベン反応として、1,4-シクロヘキサジエンと 2,4-ジメチル-3-ペンチル α-ジアゾプロピオナートとの分子間不斉C-H挿入反応について検討を行うと、収率85%、不斉収率80%で目的物が得られた。また、α-ジアゾブタノアートを基質として反応を行った場合、1,2-ヒドリド脱離を経るアルケンが副生するため収率は低下したが、対応するC-H挿入生成物を不斉収率86%で得ることができた。
(2) ロジウム(II)アミダート錯体 Rh2(S-BPTPI)4 をルイス酸触媒として用いた不斉ヘテロ Diels-Alder (HDA)反応開発研究の一環として、2-アザ-3-シロキシジエン とアルデヒドとの触媒的不斉HDA 反応を行った。その結果、高収率かつ最高不斉収率98%で2,6-シス-1,3-オキサジナン-4-オン誘導体が得られることが分かった。また、本法を鍵工程として抗うつ薬デュロキセチンの形式不斉合成、抗腫瘍性天然物クルエンタレンAのアミド側鎖の触媒的不斉合成を行った。
(3) Rh2(S-TFPTTL)4の四つの架橋配位子のうち一つの配位子に末端スチリル基を組み込んだ単量体Rh(II)錯体を調製し,スチレンおよび架橋剤との共重合反応を行い,不溶性高分子担持型Rh(II)錯体を合成した。この錯体はNsN=IPhをナイトレン前駆体とするシリルエノールエーテルの不斉アミノ化反応において、母型錯体と同等の不斉識別能を示すとともに、20回の繰り返し使用が可能であることが分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2-アザ-3-シロキシジエンとアルデヒドとの触媒的不斉HDA反応は、Rh2(S-BPTPI)4を用いることで初めて成功した。本反応は種々の光学活性1,3-アミノアルコールやβ-ヒドロキシアミドの有力な合成法を提供する。

今後の研究の推進方策

今後は、引き続きα-アルキル-α-ジアゾエステルを基質とする分子間不斉カルベン反応の開発研究を行うとともに、Rh2(S-BPTPI)4を不斉ルイス酸として用いるHDA反応を機軸として生物活性天然物の触媒的不斉合成を展開する予定である。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] A Stereocontrolled Construction of 2-Azido-2-deoxy-1,2-cis-α-galactosidic Linkages Utilizing 2- Azido-4,6-O-benzylidene-2-deoxygalactopyranosyl Diphenyl Phosphates: Stereoselective Synthesis of Mucin Core 5 and Core 7 Structures2012

    • 著者名/発表者名
      Kakita, K.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 68 号: 25 ページ: 5005-5017

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.04.059

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Syntheses of (+)-Polygalolide A and (+)-Polygalolide B: Elucidation of the Absolute Stereochemistry and Biogenetic Implications2012

    • 著者名/発表者名
      Sugano, Y.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 18 号: 31 ページ: 9682-9690

    • DOI

      10.1002/chem.201200542

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantio- and Diastereoselective Hetero-Diels-Alder Reactions between 2-Aza-3-silyloxy-1, 3-butadienes and Aldehydes Catalyzed by Chiral Dirhodium(II) Carboxamidates2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Watanabe, T. Washio, J. Krishnamurthi, M. Anada and S. Hashimoto
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 48 号: 55 ページ: 6969-6971

    • DOI

      10.1039/c2cc32876c

    • URL

      http://dx.doi.org/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Polymer-Supported Chiral Fluorinated Dirhodium(II) Complex for Asymmetric Amination of Silyl Enol Ethers2012

    • 著者名/発表者名
      Oohara, T.
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 354 号: 11-12 ページ: 2331-2338

    • DOI

      10.1002/adsc.201200219

    • URL

      http://dx.doi.org/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Asymmetric Intermolecular C-H Insertion Reactions of 1,4-Cyclohexadiene with 2,4-Dimethyl-3-pentyl α-Alkyl-α-diazoacetates using Chiral Dirhodium(II) Carboxylates2012

    • 著者名/発表者名
      Goto, T.; Onozuka, T.; Kosaka, Y.; Anada, M.; Takeda, K.; Hashimoto, S.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 86 号: 2 ページ: 1647-1659

    • DOI

      10.3987/com-12-s(n)120

    • URL

      http://dx.doi.org/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Enantioselective Cyclopropenation Reaction of 1-Alkynes with α-Alkyl-α-diazoesters Catalyzed by Dirhodium(II) Carboxylates2011

    • 著者名/発表者名
      Goto,T.; Takeda,K.;Shimada,N.;Nambu,H.; Anada,M;Shiro.M; Ando,.K; Hashimoto,S.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 50 号: 30 ページ: 6803-6808

    • DOI

      10.1002/anie.201101905

    • URL

      http://dx.doi.org/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective C–H Functionalization of Indoles with α-Diazopropionates Using Chiral Dirhodium(II) Carboxylates: Asymmetric Synthesis of the (+)-α-Methyl-3-indolylacetic Acid Fragment of Acremoauxin A2011

    • 著者名/発表者名
      Goto, T.; Natori, Y.; Takeda, K.; Nambu, H.; Hashimoto, S.
    • 雑誌名

      Tetrahedron: Asymmetry.

      巻: 22 号: 8 ページ: 907-915

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2011.05.011

    • NAID

      120003260036

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantio- and Diastereoselective Cyclopropanation with tert-Butyl α-Diazopropionate Catalyzed by Dirhodium(II) Tetrakis[N-tetrabromophthaloyl-(S)-tert-leucinate]2011

    • 著者名/発表者名
      Goto, T.; Takeda, K.; Anada, M.; Ando, K.; Hashimoto, S.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 52 号: 32 ページ: 4200-4203

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2011.06.008

    • URL

      http://dx.doi.org/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous Flow System with a Polymer-Supported Dirhodium(II) Catalyst: Application to Enantioselective Carbonyl Ylide Cycloaddition Reactions2011

    • 著者名/発表者名
      Takeda, K.; Oohara, T.; Shimada, N.; Nambu, H.; Hashimoto, S.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 17 号: 50 ページ: 13992-13998

    • DOI

      10.1002/chem.201102733

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Intermolecular Cycloaddition of Diazodiketoester-Derived Carbonyl Ylides with Indoles Using Chiral Dirhodium(II) Carboxylates2011

    • 著者名/発表者名
      Shimada, N.; Oohara, T.; Krishnamurthi, J.; Nambu, H.; Hashimoto, S.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 13 号: 23 ページ: 6284-6287

    • DOI

      10.1021/ol2027625

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Highly Enantioselective Cyclopropenation Reaction of 1-Alkynes with α-Alkyl-α- diazoesters Catalyzed by Dirhodium(II) Carboxylates2012

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, S.
    • 学会等名
      BIT’s 3rd Annual World Congress of Catalytic Asymmetric Synthesis 2012
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高選択的合成反応の開発と生物活性物質の合成

    • 著者名/発表者名
      橋本俊一
    • 学会等名
      第27回創薬セミナー
    • 発表場所
      信州松代ロイヤルホテル(長野)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二核ロジウム(II)錯体を用いた触媒的不斉合成反応

    • 著者名/発表者名
      橋本俊一
    • 学会等名
      第7回北里化学シンポジウム
    • 発表場所
      北里大学(東京)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二核ロジウム(II)錯体を用いた触媒的不斉合成反応

    • 著者名/発表者名
      橋本俊一
    • 学会等名
      塩野義製薬株式会社 医薬研究センター講演会
    • 発表場所
      塩野義製薬(大阪)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二核ロジウム(II)錯体の創製を基盤とする触媒的不斉合成反応

    • 著者名/発表者名
      橋本俊一
    • 学会等名
      金沢大学薬学シンポジウム2011
    • 発表場所
      金沢大学(金沢)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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