高度に官能基化されたキラルケイ素化合物の不斉合成とその応用

• 研究課題/領域番号: 24350048
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 井川 和宣 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (80401529)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 不斉合成 / 有機ケイ素分子 / ケイ素キラリティー / 生理活性 / キラルケイ素分子 / セロトニン受容タンパク / キラルケイ素化合物 / シラシクロペンテントリオール / 生理活性化合物 / エナンチオ選択的β-脱離反応 / 脱水素水和反応 / 立体化学経路 / 不斉ヒドロシリル化 / オゾン酸化

研究成果の概要

本研究では，多様な骨格や官能基を有する新規キラルケイ素分子の高効率的な不斉合成法を開発した．具体的には，ジヒドロシランの不斉非対称化を伴うアルキンとのヒドロシリル化反応と，アキラルシラシクロペンテンオキシドの不斉ベータ脱離反応を開発し，それらの反応によりキラルアルケニルヒドロシランとキラルシラシクロペンテノールを高エナンチオ選択的に不斉合成することに成功した．さらに，不斉合成したキラルケイ素分子の高立体選択的な変換法を開発し，その研究過程でセロトニン受容タンパクに対する顕著な結合活性を示すキラルシラシクロペンタン誘導体を見出した．

研究成果

• [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of Silacyclopentanes (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Igawa, D. Yoshihiro, Y. Abe, K. Tomooka
  • 雑誌名: Anger. Chem. Int. Ed 巻: 55 号: 19 ページ: 5814-5818
  • DOI: 10.1002/anie.201511728
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Synthesis of Planar-Chiral Cyclic Amides Based on a Pd-Catalyzed Asymmetric Allylic Substitution Reaction (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Igawa, N. Ichikawa, Y. Ano, K. Katanoda, M. Ito, T. Akiyama, K. Tomooka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 137 号: 23 ページ: 7294-7297
  • DOI: 10.1021/jacs.5b04340
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Structural Analysis of Nine-membered enyne nitrogen Heterocycles (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Igawa, T. Kawabata, K. Uehara, K. Tomooka
  • 雑誌名: HETEROCYCLES 巻: 90 号: 2 ページ: 901-906
  • DOI: 10.3987/com-14-s(k)109
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Planar Chiral Dialkoxysilane: Introduction of Inherent Chirality and High Reactivity in Conventional Achiral Alkene (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomooka, K.; Miyasaka, S.; Motomura, S.; Igawa, K.
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 20 号: 25 ページ: 7598-7602
  • DOI: 10.1002/chem.201402434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric Ozone Oxidation of Silylalkenes Using a C-2-Symmetrical Dialkoxysilyl Group as a Chiral Auxiliary (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Igawa, Y. Kawasaki, K. Nishino, N. Mitsuda, K. Tomooka
  • 雑誌名: CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL 巻: 20 号: 30 ページ: 9255-9258
  • DOI: 10.1002/chem.201402996
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Oxidation of Silanes to Silanols on Pd Nanoparticles: H2 Desorption Accelerated by Surface Oxygen Atom (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kamachi, K. Shimizu, D. Yoshihiro, K. Igawa, K. Tomooka, and K. Yoshizawa
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 117 号: 44 ページ: 22967-22973
  • DOI: 10.1021/jp408269s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Synthesis of Alkenylhydrosilanes (2012)
  • 著者名/発表者名: Igawa, K.; Yoshihiro, D.; Ichikawa, N.; Kokan, N.; Tomooka, K.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 51 号: 51 ページ: 12745-12748
  • DOI: 10.1002/anie.201207361
  • 査読あり
• [学会発表] キラルシラシクロペンタン類のエナンチオ選択的合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉廣大佑，安倍雄介，井川和宣，友岡克彦
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学田辺キャンパス，田辺
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] ジアルコキシシランの求核置換反応とその立体化学経路 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井川和宣，高田純子，重松和樹，友岡克彦
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学田辺キャンパス，田辺
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] キラルケイ素分子の不斉合成とその生物機能の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井川和宣
  • 学会等名: 分子イメージングセミナー
  • 発表場所: 理化学研究所ライフサイエンス技術基盤研究センター，神戸
  • 年月日: 2016-02-09
  • 招待講演
• [学会発表] 「ケイ素」と「歪み」を活用する新しいアルキン化学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井川和宣
  • 学会等名: 第27回触媒化学融合研究センター講演会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所，つくば
  • 年月日: 2016-01-15
  • 招待講演
• [学会発表] Enantioselective Synthesis of Chiral Silanol and Stereospecific Transformation Thereof (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazunobu Igawa, Junko Takada, Daisuke Yoshihiro, Naoto Kokan, Nobumasa Ichikawa, Tomohiro Shimano, Katsuhiko Tomooka
  • 学会等名: The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
  • 発表場所: Right Royal Hotel KYOTO, Kyoto, Japan
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] 特異な反応性と立体化学的特徴を有する有機ケイ素分子の化学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井川和宣
  • 学会等名: 第19回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: ラフォーレ琵琶湖，守山
  • 年月日: 2015-10-23
  • 招待講演
• [学会発表] キラルシラシクロペンタン誘導体の不斉合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉廣大佑，安倍雄介，井川和宣，友岡克彦
  • 学会等名: 第19回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: ラフォーレ琵琶湖，守山
  • 年月日: 2015-10-23
• [学会発表] 多官能基化されたキラルシクロペンタン誘導体の不斉合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉廣大佑，安倍雄介，井川和宣，友岡克彦
  • 学会等名: 第107回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 慶応義塾大学薬学部，東京
  • 年月日: 2015-06-09
• [学会発表] シラシクロペンテノールのエナンチオ選択的不斉合成とその変換 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉廣大佑，安部雄介，井川和宣，友岡克彦
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 動的面不斉を有する9員環ジアルコキシシランの合成とその立体化学挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井川和宣，工藤雄大，本村彰悟，宮坂祥司，友岡克彦
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] アルケニルヒドロシランの触媒的不斉合成とその変換 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉廣大佑，市川延雅，古閑直人，井川和宣，友岡克彦
  • 学会等名: 第31回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] 不斉オゾン酸化反応の開発と応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河崎悠也，西野浩輔，光田直人，井川和宣， 友岡克彦
  • 学会等名: 第31回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] Addition-Type Ozone Oxidation of Silylalkenes and Its Synthetic Applications (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Igawa
  • 学会等名: The 17th International Symposium on Silicon Chemistry
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-08
• [学会発表] 新規キラル分子の創出 : キラルケイ素分子の不斉合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井川和宣
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] シリル置換不飽和結合の特異な反応性を活用した効率的分子変換法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井川和宣
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学BKC
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] アルケニルヒドロシランの触媒的不斉合成とその変換(1) (2013)
  • 著者名/発表者名: 井川和宣, 吉廣大佑, 市川延雅, 友岡克彦
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学BKC
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] アルケニルヒドロシランの触媒的不斉合成とその変換(2) (2013)
  • 著者名/発表者名: 井川和宣, 吉廣大佑, 市川延雅, 古閑直人, 友岡克彦
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学BKC
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Significant Silyl Substituent Effect on Ozone Oxidation : A Novel Approach to Multi-oxy-functionalized Compounds from Alkynes (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Igawa, Y. Kawasaki, M. Murakami, K. Sakita, Y. Ishikawa, K. Tomooka
  • 学会等名: The 4th Asian Silicon Symposium
  • 発表場所: 立命館大学BKC
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] シラシクロペンテンオキシドのエナンチオ選択的β－脱離反応
  • 著者名/発表者名: 吉廣大佑，安部雄介，井川和宣，友岡克彦
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学，名古屋
• [学会発表] キラル有機ケイ素分子の不斉合成
  • 著者名/発表者名: 井川和宣
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学，名古屋
  • 招待講演
• [学会発表] キラルケイ素分子の不斉合成：その反応設計と実践
  • 著者名/発表者名: 井川和宣
  • 学会等名: 熊本大学自然科学研究科第1回キラル分子科学研究会
  • 発表場所: 熊本大学，熊本
  • 招待講演
• [学会発表] Asymmetric Ozone Oxidation of Alkene Having Chiral Silyl Group
  • 著者名/発表者名: Kazunobu Igawa, Yuuya Kawasaki, Kosuke Nishino, Naoto Mitsuda, Katsuhiko Tomooka
  • 学会等名: The 3rd International Conference on the MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis
  • 発表場所: Kyushu Univ., Fukuoka, Japan
• [学会発表] Enantioselective Synthesis of Alkenylhydrosilane and Its Stereoselective Transformation
  • 著者名/発表者名: Kazunobu Igawa, Daisuke Yoshihiro, Nobumasa Ichikawa, Naoto Kokan, Katsuhiko Tomooka
  • 学会等名: The 3rd International Conference on the MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis
  • 発表場所: Kyushu Univ., Fukuoka, Japan
• [学会発表] Enantioselective Synthesis of Alkenylhydrosilane and Its Stereoselective Transformation
  • 著者名/発表者名: Kazunobu Igawa, Daisuke Yoshihiro, Nobumasa Ichikawa, Naoto Kokan, Katsuhiko Tomooka
  • 学会等名: The Eighth International Symposium on Integrated Synthesis
  • 発表場所: Nara, Japan
• [学会発表] アルケニルヒドロシランの触媒的不斉合成とその変換
  • 著者名/発表者名: 吉廣大佑，市川延雅，古閑直人，井川和宣，友岡克彦
  • 学会等名: 第４回統合物質シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学，札幌
• [学会発表] アルケニルヒドロシランの触媒的不斉合成：キラル白金触媒を用いたエナンチオ選択的ヒドロシリル化反応の開発
  • 著者名/発表者名: 井川和宣，吉廣大佑，市川延雅，古閑直人，友岡克彦
  • 学会等名: 第17回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: 箱根湯本温泉ホテルおかだ，箱根湯本
• [学会発表] 新規キラルヒドロシランTADDOSi-Hを活用した不斉オゾン酸化反応の開発
  • 著者名/発表者名: 井川和宣，光田直人，河崎悠也，西野浩輔，友岡克彦
  • 学会等名: 第17回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: 箱根湯本温泉ホテルおかだ，箱根湯本
• [学会発表] ケイ素の特性を活用した効率的分子変換法の開発と新分子の創出
  • 著者名/発表者名: 井川和宣
  • 学会等名: 第30回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: せとうち児島ホテル，倉敷
  • 招待講演
• [学会発表] ジヒドロシランの不斉非対称化を伴うヒドロシリル化反応：アルケニルヒドロシランの触媒的不斉合成法の開発
  • 著者名/発表者名: 吉廣大佑，市川延雅，古閑直人，井川和宣，友岡克彦
  • 学会等名: 有機合成化学協会九州山口支部第25回若手研究者のためのセミナー
  • 発表場所: 九州大学，福岡
• [学会発表] 不斉オゾン酸化反応を活用した光学活性アシロイン類の合成
  • 著者名/発表者名: 井川和宣，光田直人，西野浩輔，河崎悠也，友岡克彦
  • 学会等名: 有機合成化学協会九州山口支部第25回若手研究者のためのセミナー
  • 発表場所: 九州大学，福岡
• [学会発表] Reaction Control Using Silyl-substituent Effects: Synthesis of Silylalkenes and Their Ozone Oxidation
  • 著者名/発表者名: Kazunobu Igawa
  • 学会等名: The First Asian Conference for "MONODUKURI" Strategy by Synthetic Organic Chemistry
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Enantioselective Synthesis of Alkenylhydrosilane: Desymmetric Hydrosilylation of Dihydrosilane
  • 著者名/発表者名: Kazunobu Igawa, Kouhei Machida, Kazuhiro Uehara, Katsuhiko Tomooka
  • 学会等名: The First Asian Conference for "MONODUKURI" Strategy by Synthetic Organic Chemistry
  • 発表場所: Okinawa, Japan
• [学会発表] アルケニルヒドロシランの触媒的不斉合成
  • 著者名/発表者名: 井川和宣，吉廣大佑，市川延雅，古閑直人，友岡克彦
  • 学会等名: 第103回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 慶応義塾大学，東京
• [学会発表] キラルケイ素分子の不斉合成：アルケニルヒドロシランの触媒的不斉合成とその変換
  • 著者名/発表者名: 井川和宣，吉廣大佑，市川延雅，古閑直人，友岡克彦
  • 学会等名: 第23回万有福岡シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学，福岡
• [図書] Silanecarboxylic Acids and Esters in Science of Synthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Igawa, K. Tomooka (Eds; D. G. Hall, M. North, M. Oestreich)
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: Thieme