不斉四置換炭素の立体選択的構築法

• 研究課題/領域番号: 25410113
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 柴富 一孝 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00378259)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 不斉合成 / ハロゲン化合物 / SN2反応 / 二型糖尿病治療薬 / 第三級アルコール / フェノキシド / 不斉触媒 / キラルルイス酸 / 触媒的不斉合成 / 不斉塩素化反応 / アリールエーテル / 三級アルコール / 糖尿病治療薬 / フェノキシ化反応 / Williamson合成 / 塩素化反応

研究成果の概要

有機小分子の不斉合成は様々な機能性分子の開発に役立つ重要な合成技術である。中でも、キラル四置換炭素を持つ化合物の汎用的な合成法の開発は創薬分野において強く求められている。以前に筆者らは、独自に開発したキラルルイス酸触媒を利用したβーケトエステルの不斉塩素化反応に成功した。今回、得られた塩素化合物に水もしくはフェノールを求核剤として作用させることで、SN2反応が進行し対応するキラル四置換炭素を持つ置換体が光学純度を損なうこと無く得られることを見いだした。第三級アルコール、第三級フェノキシドの効果的な合成法となる。さらに得られた化合物を糖尿病治療薬候補分子の合成に応用した。

研究成果

• [雑誌論文] Enantioselective fluorination of α-branched aldehydes and subsequent conversion to α-hydroxyacetals via stereospecific C-F bond cleavage (2016)
  • 著者名/発表者名: Shibatomi, K.; Kitahara, K.; Okimi, T.; Abe, Y.; Iwasa, S.
  • 雑誌名: Chemical Science 巻: 7 号: 2 ページ: 1388-1392
  • DOI: 10.1039/c5sc03486h
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Williamson Ether Synthesis with Phenols at a Tertiary Stereogenic Carbon: Formal Enantioselective Phenoxylation of β-Keto Esters (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibatomi, K.; Kotozaki, M.; Sasaki, N.; Fujisawa, I.; Iwasa, S.
  • 雑誌名: Chemistry A European Journal 巻: 21 号: 40 ページ: 14095-14098
  • DOI: 10.1002/chem.201502042
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Constructions of Trifluoromethylated Chiral Stereogenic Centers via the Conjugate Addition to CF3-Alkenes: Overview of Current Progress (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibatomi, K.
  • 雑誌名: Current Organic Chemistry 巻: 19 ページ: 1619-1637
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organocatalytic asymmetric fluorination of α-chloroaldehydes involving kinetic resolution (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Shibatomi, T. Okimi, Y. Abe, A. Narayama, N. Nakamura, S. Iwasa
  • 雑誌名: Beilstein Journal of Organic Chemistry 巻: 10 ページ: 323-331
  • DOI: 10.3762/bjoc.10.30
  • 査読あり
• [雑誌論文] ルイス酸触媒および有機分子触媒を活用した含ハロゲン化合物の高エナンチオ選択的合成法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴富一孝
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: 72 ページ: 232-245
  • NAID: 130003395390
  • 査読あり
• [学会発表] Organocatalytic Decarboxylative Halogenation of β-Keto Carboxylic Acids (2016)
  • 著者名/発表者名: SHIBATOMI, Kazutaka; KAWASAKI, Yohei; SASAKI, Nozomi; IWASA, Seiji
  • 学会等名: 日本化学会第96春期年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 有機分子触媒を用いたα―ハロ―β―ケトエステルの脱炭酸型不斉プロトン化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐々木希、柴富一孝、岩佐精二
  • 学会等名: 日本化学会第96春期年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Asymmetric Synthesis of Halogenated Compounds Directed Toward Drug Development (2016)
  • 著者名/発表者名: Shibatomi, K.
  • 学会等名: The 3rd International Conference of Global Network for Innovative Technology (IGNITE 2016)
  • 発表場所: Penang (Malaysia)
  • 年月日: 2016-01-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Williamson ether synthesis at a tertiary stereogenic carbon: a new synthetic route to anti-diabetic drugs (2016)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, N.; Kotozaki, M.; Shibatomi, K.; Iwasa, S.
  • 学会等名: The 3rd International Conference of Global Network for Innovative Technology (IGNITE 2016)
  • 発表場所: Penang (Malaysia)
  • 年月日: 2016-01-27
  • 国際学会
• [学会発表] Highly enantioselective fluorination of branched aldehydes and its application for the synthesis of fluorinated biologically active molecules (2016)
  • 著者名/発表者名: Kitaharam K.; Okimi, T.; Abe, Y.; Shibatomi, K.; Iwasa, S.
  • 学会等名: The 3rd International Conference of Global Network for Innovative Technology (IGNITE 2016)
  • 発表場所: Penang (Malaysia)
  • 年月日: 2016-01-27
  • 国際学会
• [学会発表] Hunsdiecker型反応によるα―ハロケトンの触媒的不斉反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐々木希、川崎洋平、柴富一孝、岩佐精ニ
  • 学会等名: 「有機分子触媒による未来型分子変換」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2016-01-22
• [学会発表] Asymmetric Favorskii Rearrangement of α-Chloro-β-keto Esters (2015)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, N.; Kotozaki, M.; Shibatomi, K.; Iwasa, S.
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Society 2015 (Pacifichem 2015)
  • 発表場所: Honolulu (USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Highly enantioselective fluorination of α-branched aldehydes with a newly developed chiral primary amine catalyst (2015)
  • 著者名/発表者名: Kitahara, K.; Okimi, T.; Shibatomi, K.; Iwasa, S.
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Society 2015 (Pacifichem 2015)
  • 発表場所: Honolulu (USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Organocatalytic enantioselective fluorination of α,α-disubstituted aldehydes (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibatomi, K.; Kitahara, K.; Okimi, T.; Narayama, A.; Iwasa, S.
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Society 2015 (Pacifichem 2015)
  • 発表場所: Honolulu (USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 新規キラルー級アミン触媒の開発と分岐型アルデヒドの不斉ハロゲン化反応への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北原一利，沖見卓哉，柴富一孝, 岩佐精二
  • 学会等名: 第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 三重
  • 年月日: 2015-11-07
• [学会発表] Development of New Chiral Primary Amine Catalyst and Its Application to the Enantioselective Halogenation of α-Branched Aldehydes (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibatomi, K.; Kitahara, K.; Okimi, T.; Abe, Y.; Iwasa, S.
  • 学会等名: 21st International Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: Como (Italy)
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Asymmetric synthesis of α-heteroatom-substituted β-keto esters via SN2 substitution of tertiary chlorides (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibatomi, K.; Kotozaki, M.; Sasaki, N.; Iwasa, S
  • 学会等名: 250th ACS National Meeting
  • 発表場所: Boston (USA)
  • 年月日: 2015-08-16
  • 国際学会
• [学会発表] Development of New Chiral Primary Amine Catalyst and Its Use for Enantioselective Fluorination of α-Branched Aldehydes (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Shibatomi
  • 学会等名: The 39th Naito Conference
  • 発表場所: Sapporo (Japan)
  • 年月日: 2015-07-06
  • 国際学会
• [学会発表] フェノール類を用いた三級不斉炭素上でのWilliamsonエーテル合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 琴崎 真任・佐々木 希・柴富 一孝・岩佐 精二
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学理工学部 船橋キャンパス、千葉
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] α-クロロ-β-ケトエステルのFavorskii転移反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木希, 琴崎真任, 柴富一孝, 岩佐精二
  • 学会等名: 第４５回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 中部大学春日井キャンパス、愛知
  • 年月日: 2014-11-29 – 2014-11-30
• [学会発表] Enantioselective synthesis of chiral fluorinated molecules (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Shibatomi
  • 学会等名: The 5th China-Japan-Korea Joint Seminar on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2014-10-19 – 2014-10-21
  • 招待講演
• [学会発表] キラル三級塩素化物のSN2反応によるα-フェノキシ-β-ケトエステルの不斉合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 琴崎真任, 佐々木希, 柴富一孝, 岩佐精二
  • 学会等名: 第４回ＣＳＪ化学フェスタ2014
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京
  • 年月日: 2014-10-14 – 2014-10-16
• [学会発表] Enantioselective Bromination of Active Methine Compounds Using Chiral Lewis Acid Catalyst (2014)
  • 著者名/発表者名: 延命千浩, 柴富一孝, 岩佐精二
  • 学会等名: 第６１回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 九州大学、福岡
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] スピロ型キラルオキサゾリン配位子を用いた活性メチン化合物の不斉ハロゲン化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 延命千浩, 楢山輝, 柴富一孝, 岩佐精二
  • 学会等名: 第４回フッ素化学若手の会
  • 発表場所: 舘山寺温泉開華亭、浜松
  • 年月日: 2014-08-08 – 2014-08-09
• [学会発表] Copper(II)-Catalyzed Enantioselective Chlorination of β-Keto Esters and Subsequent SN2 Displacement of Chiral Tertiary Chlorides Using Oxygen Nucleophiles (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Kotozaki, A. Narayama, K. Shibatomi, S. Iwasa
  • 学会等名: XXVI International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Royton Sapporo、札幌
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [学会発表] Lewis Acid-Catalyzed Asymmetric Chlorination of Active Methine Compounds and Susequent SN2 Substitution (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Shibatomi, M. Kotozaki, Y. Soga, A. Narayama, S. Iwasa
  • 学会等名: Zing Conference-Asymmetric Synthesis-
  • 発表場所: Malaga, Spain
• [学会発表] Enantioselective Construction of Fluorinated Chiraｌ Carbon Centers (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Shibatomi
  • 学会等名: 17th European Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] 有機ハロゲン化合物の触媒的不斉合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴富一孝
  • 学会等名: 平成25年度第7回グリーン元素講演会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 招待講演
• [学会発表] キラルルイス酸触媒を用いた活性メチン化合物の不斉臭素化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 延命千浩, 柴富一孝, 岩佐精二
  • 学会等名: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 静岡大学
• [学会発表] フッ素原子を有する不斉炭素のエナンチオ選択的な構築手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴富一孝
  • 学会等名: 第7回フッ素化学セミナー
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] ルイス酸触媒および有機分子触媒を活用した含ハロゲン化合物の高エナンチオ選択的合成法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴富一孝
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] ハロゲン化された不斉炭素のエナンチオ選択的構築法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴富一孝
  • 学会等名: 平成25年度有機合成セミナー
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 招待講演
• [備考] 豊橋技術科学大学 有機反応化学研究室HP
  • URL: http://ens.tut.ac.jp/orgchem/index.html