カチオンプール法を用いた多置換環状アルカロイドの立体選択的合成法

• 研究課題/領域番号: 25410117
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 菅 誠治 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (50291430)
• 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: 選択的合成 / イミニウムカチオン / アルカロイド / カチオンプール法 / 電解酸化 / 立体選択的反応 / NMR

研究成果の概要

本課題では、環状アルカロイドの合成において重要な中間体である環状N-アシルイミニウムイオンを例にとり、カチオンの立体配座とその反応における立体選択性の相関関係を詳細に検討することを第一目標として研究を推進した。その結果、環状N-アシルイミニウムイオンの立体構造をNMRにより決定し、これまで仮説として提唱されていた反応モデルを実験的に確かめることができた。本研究により当該の合成反応の実践的指針を獲得できたと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Facile Synthesis of 1,4-Bis(diaryl)-1,3-butadiynes Bearing Two Amino Moieties by Electrochemical Reaction Site Switching, and Their Solvatochromic Fluorescence (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Kamimoto, N. Nakamura, A. Tsutsumi, H. Mandai,K. Mistudo, A. Wakamiya, Y. Murata, J. Hasegawa, and S. Suga
  • 雑誌名: Asian J. Org. Chem. 巻: 5 号: 3 ページ: 373-379
  • DOI: 10.1002/ajoc.201500502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantioselective acyl transfer catalysis by a combination of common catalytic motifs and electrostatic interactions (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Mandai, Kazuki Fujii, Hiroshi Yasuhara, Kenko Abe, Koichi Mitsudo, Toshinobu Korenaga, Seiji Suga
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 7 号: 1 ページ: 11297-11297
  • DOI: 10.1038/ncomms11297
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Domino C-H/N-H Functionalization: An Efficient Approach to Nitrogen-Bridged Heteroacenes (2015)
  • 著者名/発表者名: Natsuyo Kamimoto, Dieter Schollmeyer, Koichi Mitsudo, Seiji Suga, and Siegfried R. Waldvogel
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 21 号: 22 ページ: 8257-8261
  • DOI: 10.1002/chem.201500897
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Low temperature in situ Raman spectroscopy of an electro-generated arylbis(arylthio)sulfonium ion (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, K.; Miyamoto, Y.; Shimada, K.; Morisawa, Y.; Zipse, H.; Suga, S.; Yoshida, J.; Kashimura, S.; Wakabayashi, T.
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 51 号: 66 ページ: 13106-13109
  • DOI: 10.1039/c5cc03585f
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enantioselective Steglich Rearrangement of Oxindole Derivatives by Easily Accessible Chiral N,N-4-(Dimethylamino)pyridine Derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Mandai, Takuma Fujiwara, Katsuaki Noda, Kazuki Fujii, Koichi Mitsudo, Toshinobu Korenaga, Seiji Suga
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 17 号: 18 ページ: 4436-4439
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.5b02089
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis and Properties of Ethene-Bridged Terthiophenes (2015)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo, Hidehiko Sato, Arata Yamasaki, Natsuyo Kamimoto, Jun Goto, Hiroki Mandai, and Seiji Suga
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 17 号: 19 ページ: 4858-4861
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.5b02417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacteriogenic iron oxide as an effective catalyst for Baeyer-Villiger oxidation with molecular oxygen and benzaldehyde (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Mandai, Minae Hanata, Koichi Mitsudo, Hiroki Mandai, Seiji Suga, Hideki Hashimoto, Jun Takada
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 71 号: 50 ページ: 9403-9407
  • DOI: 10.1016/j.tet.2015.10.057
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電気化学的な酸化プロセスを含むカップリング反応の開発と拡張π電子系化合物合成への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 光藤 耕一、田中 秀雄、菅 誠治
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: 73 号: 2 ページ: 171-180
  • DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.73.171
  • NAID: 130005129434
  • ISSN: 0037-9980, 1883-6526
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Remarkable Enhancement of the Rate of the Intramolecular Morita-Baylis-Hillman Reaction by the Combination of a Nucleophilic Catalyst and 1,3-Diphenyl-2-thiourea (2014)
  • 著者名/発表者名: Mandai, H.; Shimowaki, K.; Mitsudo, K.; Suga, S.
  • 雑誌名: Asian Journal of Organic Chemistry 巻: 3 号: 4 ページ: 437-441
  • DOI: 10.1002/ajoc.201402001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An Efficient Petasis Boronic-Mannich Reaction of Chiral Lactol Derivatives Prepared from D-Araboascorbic Acid (2014)
  • 著者名/発表者名: Mandai, H.; Yamada, H.; Shimowaki, K.; Mitsudo, K.; Suga, S.
  • 雑誌名: Synthesis 巻: 46 号: 19 ページ: 2672-2681
  • DOI: 10.1055/s-0034-1378900
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthetic (+)-Terrein Suppresses Interleukin-6/soluble Intereleukin-6 Receptor Induced-secretion of Vascular Endothelial Growth Factor in Human Gingival Fibroblasts (2014)
  • 著者名/発表者名: Mandai,H.; Omori, K.; Yamamoto, D.; Tsumura, T.; Murota, K.; Yamamoto, S.; Mitsudo, K.; Ibaragi, S.; Sasaki, A.; Maeda, H.; Takashiba, S.; Suga, S.
  • 雑誌名: Bioorg. & Med. Chem. 巻: 22 号: 19 ページ: 5338-5344
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2014.07.047
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Addition of N-Acyliminium Ion Pools to Alkenes Having a Nucleophilic Moiety: Integration of Intermolecular and Intramolecular Reactions (2014)
  • 著者名/発表者名: Ashikari, Y.; Kiuchi, Y.; Takeuchi, T.; Ueoka, K.; Suga, S.; Yoshida, J.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 43 号: 2 ページ: 210-212
  • DOI: 10.1246/cl.130947
  • NAID: 130004867983
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsudo、K.; Harada、J.; Tanaka、Y.; Mandai、H.; Nishioka、Tanaka、H.; Wakamiya、A.; Murata、Y.; Suga、S.
  • 雑誌名: J. Org. Chem 巻: 78 号: 6 ページ: 2763-8
  • DOI: 10.1021/jo302652r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Resolution of Secondary Alcohols by Chiral DMAP Derivatives Prepared by the Ugi Multicomponent Reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Mandai, H.; Irie, S.; Akehi, M.; Yuri, K.; Yoden, M.; Mitsudo, K.; Suga, S.
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 87 号: 2 ページ: 329-340
  • DOI: 10.3987/com-12-12624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrogenerated Acid (EGA) Catalyzed Addition of Diaryldisulfides to Carbon-Carbon Multiple Bonds (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, K.; Shimazaki, H.; Sanada, T.; Shimada, K.; Hagiwara, S.; Suga, S.; Kashimura, S.; Yoshida, J.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42 号: 8 ページ: 843-845
  • DOI: 10.1246/cl.130255
  • NAID: 10031189269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electro-reductive Halogen-Deuterium Exchange and Methylation of Aryl Halides in Acetonitrile (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsudo, K.; Okada, T.; Shimohara, S.; Mandai, H.; Suga, S.
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 81 号: 5 ページ: 362-364
  • DOI: 10.5796/electrochemistry.81.362
  • NAID: 10031152002
  • ISSN: 1344-3542, 2186-2451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recyclable Palladium Catalyst in PEG/CH₃CN Biphasic System for Electro-oxidative Wacker-type Reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsudo, K.; Fukunaga, S.; Fujita, T.; Mandai, H.; Suga, S.; Tanaka, H.
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 81 号: 5 ページ: 347-349
  • DOI: 10.5796/electrochemistry.81.347
  • NAID: 10031151997
  • ISSN: 1344-3542, 2186-2451
  • 査読あり
• [学会発表] 電気化学的な反応点制御による両末端にアミノ基を有するπ拡張ブタジインの合成とその蛍光ソルバトクロミズム特性の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一,神本奈津代,中村成明,堤明菜,菅 誠治
  • 学会等名: 2016年電気化学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] ゼオライトを用いた脱水環化を経る新規π拡張チエノフランの合成と電気化学的特性の評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 稲田 智大,塩津 辰真,中村 成明,光藤 耕一,菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Oxidative Coupling of Aromatic Compounds using Bacteriogenic Amorphous Iron Oxide (2016)
  • 著者名/発表者名: MANDAI, Kyoko; MATSUMOTO, Shuji; TAKADA, Jun; SUGA, Seiji
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Enantioselective Acylation of Alcohols with Highly Active Chiral Nucleophilic Catalysts (2016)
  • 著者名/発表者名: FUJII, Kazuki; MANDAI, Hiroki; SUGA, Seiji
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 高活性な不斉求核触媒を用いるメソ-1,2-ジオールのエナンチオ選択的非対称化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安原 宏,藤居 一輝,萬代 大樹,菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 脱水素シリル化反応によるベンゾシロロチオフェン誘導体の合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 聖一,礒淵 僚太,光藤 耕一,是永 敏伸,菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] A facile synthesis of ethene-bridged terthiophenes and their physical properties (2015)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo, Hidehiko Sato, Jun Goto, Arata Yamasaki, Seiji Suga
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center（Hawaii）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Various applications of bacteriogenic iron oxide in a tube reactor and other systems for organic synthesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Mandai, Takehiro Fukuda, Yuki Miyazaki, Namie Hanata, Hiroki Mandai, Hideki Hashimoto, Tadashi Ema, Jun Takada, Seiji Suga
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center（Hawaii）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Catalytic Activity of Electrochemically Generated Organo-dications (2015)
  • 著者名/発表者名: Seiji Suga, Ikumi Fujiwara, Yusuke Kurihara, Yuki Onishi, Koichi Mitsudo
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center（Hawaii）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 高活性不斉求核触媒を用いるアルコール類のエナンチオ選択的アシル化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 萬代大樹, 藤居一輝, 安原宏, 是永敏伸, 菅誠治
  • 学会等名: 第45 回複素環化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] Electrochemically Generated Carbocations for Stereoselective Synthesis and Catalytic Reactions (2015)
  • 著者名/発表者名: Seiji Suga
  • 学会等名: 2015 年度GSC セミナー
  • 発表場所: 鳥取大学大学院工学研究科（鳥取県鳥取市）
  • 年月日: 2015-10-13
  • 招待講演
• [学会発表] N-アシルイミニウムイオンの立体化学および炭素求核剤との反応における立体選択性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本純也, 赤木智也, 山下圧広, 灰佐将弘, 光藤耕一, 菅 誠治
  • 学会等名: 2015年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 埼玉工業大学（埼玉県深谷市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] π拡張した新規デヒドロベンゾ[18] アヌレンの合成および物性評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神本奈津代, 光藤耕一, 菅誠治
  • 学会等名: 第39回有機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 長崎大学文教スカイホール（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2015-06-25
• [学会発表] Electrochemically Generated Carbocations for Stereoselective Synthesis and Catalytic Reactions (2015)
  • 著者名/発表者名: Seiji Suga
  • 学会等名: 7th Spanish-Portuguese-Japanese Organic Chemistry Symposium
  • 発表場所: Facalty of Chemistry of the University of Seville(Spain)
  • 年月日: 2015-06-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ケイ素架橋π拡張ベンゾジチオフェン誘導体の合成と物性評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 秀彦、磯淵 僚太、光藤 耕一、菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県）
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] オキシインドール類の不斉Steglich転位反応 (1): Ugi反応によりワンポットで合成可能な不斉求核触媒 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原 卓真、野田 克哲、萬代 大樹、是永 敏、菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県）
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] オキシインドール類の不斉Steglich転位反応 (2): ビナフチル骨格を有する不斉求核触媒 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤居 一輝、萬代 大樹、是永 敏伸、菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県）
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] イリジウム触媒を用いた脱水素環化反応によるジチエノシロール誘導体の直接的合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 礒淵 僚太、光藤 耕一、菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県）
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] 連続的Friedel-Craftsアシル化反応によるアントラジチオフェンジオンの合成とその電気化学的性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上 孝志、光藤 耕一、菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県）
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] ジチエノシロール誘導体の効率的合成法および電気化学的挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅 誠治、光藤耕一、礒淵僚太、田中聖一
  • 学会等名: 2015年電気化学会第82回大会
  • 発表場所: 横浜国立大学（神奈川県）
  • 年月日: 2015-03-15
• [学会発表] 電解酸化により発生させた炭素カチオン種の触媒活性およびレドックス可逆性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅 誠治、光藤耕一、藤原郁美、栗原悠輔、高須賀悠貴、大西由起、岡村勇哉
  • 学会等名: 2014年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道）
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] Electrochemically Generated Carbocations for Stereoselective Synthesis and Catalytic Reactions (2014)
  • 著者名/発表者名: Seiji Suga
  • 学会等名: Gesellschaft Deutscher Chemiker "Electrochemistry 2014 -Basic Science and Ley Technology for Future Applications-"logy for Future Applications-
  • 発表場所: Johannes Gutenberg-Universitat Mainz(ドイツ)
  • 年月日: 2014-09-23
  • 招待講演
• [学会発表] 高機能不斉求核触媒を用いたオキシインドール類の不斉Steglich転位反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤居一輝、萬代大樹、是永敏伸、菅 誠治
  • 学会等名: 第44回複素環化学討論会
  • 発表場所: 札幌市民ホール（北海道）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 高度にπ拡張されたヘキサ-２-チエニルベンゼンの合成と電気化学的特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一、田中 陽、柴原 涼、菅 誠治
  • 学会等名: 第38回有機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 長良川国際会議場（岐阜県）
  • 年月日: 2014-06-26
• [学会発表] Development of Redox-Switchable Organocatalysts (2014)
  • 著者名/発表者名: Seiji Suga, Yuki Takasuka, Yuki Onishi, Yuuya Okamura, Ikumi Fujiwara, Yusuke Kurihara, Mai Kawakami, and Koichi Mitsudo
  • 学会等名: ECS 225th Annual Meeting
  • 発表場所: Hilton Orlando Bonnet Creek(アメリカ)
  • 年月日: 2014-05-12
• [学会発表] 電解法により発生させた有機ジカチオン種を触媒とした向山アルドール反応の制御
  • 著者名/発表者名: 岡村勇哉、大西由起、光藤耕一、菅 誠治
  • 学会等名: 第37回有機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県）
• [学会発表] 新規キラルジアミン触媒による第二級アルコールの速度論的光学分割反応
  • 著者名/発表者名: 明日 卓、萬代大樹、菅 誠治
  • 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（岡山県）
• [学会発表] 軸不斉を有するキラルなDMAP誘導体の創製および不斉Steglich反応への適用
  • 著者名/発表者名: 萬代大樹、由利和信、明日 卓、藤原卓真、是永敏伸、菅 誠治
  • 学会等名: 第43回複素環化学討論会
  • 発表場所: 長良川国際会議場（岐阜県）
• [学会発表] Synthesis and Properties of Alkylene-linked Bis(dithienopyrrole)s and Bis(dibenzothienopyrrole)s
  • 著者名/発表者名: Seiji Suga
  • 学会等名: The International Symposium on Organic Raction (ISOR-11)
  • 発表場所: Howard Civil Service International House Taipei(Taiwan)
  • 招待講演
• [学会発表] Electroorganic Synthesis Using a Small Amount of Electricity
  • 著者名/発表者名: Seiji Suga
  • 学会等名: Post-ISOR-11 Symposium
  • 発表場所: National Taiwan University(Taiwan)
  • 招待講演
• [学会発表] レドックス応答型有機分子触媒の活性制御を利用した反応スイッチング
  • 著者名/発表者名: 菅 誠治
  • 学会等名: 日本プロセス化学会 ２０１３ ウインターシンポジウムおよび新学術領域研究「有機分子触媒による未来型分子変換」第３回公開シンポジウム合同シンポジウム
  • 発表場所: 仙台市民会館（宮城県）
  • 招待講演
• [学会発表] インダイレクトカチオンプール法を用いたピペリジン誘導体の立体選択的合成
  • 著者名/発表者名: 赤木智也、光藤耕一、菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県）
• [学会発表] 電気化学的手法を用いた 新規有機ジカチオンの創製と触媒反応
  • 著者名/発表者名: 藤原郁美、高須賀悠貴、大西由起、岡村勇哉、栗原悠輔、光藤耕一、菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県）
• [学会発表] 求核触媒と共触媒の相乗効果を利用する 分子内Morita-Baylis-Hillman反応の高速化
  • 著者名/発表者名: 下脇圭太、明日 卓、萬代大樹、菅 誠治
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県）
• [学会発表] 低温電解反応により創製した有機活性種を用いる合成化学
  • 著者名/発表者名: 菅 誠治
  • 学会等名: 電気化学会 第81回大会
  • 発表場所: 関西大学（大阪府）
  • 招待講演
• [産業財産権] 軸不斉を有するピリジン誘導体又はその塩、及びそれからなる不斉触媒 (2015)
  • 発明者名: 萬代大樹、菅 誠治
  • 権利者名: 国立大学法人 岡山大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-096117
  • 出願年月日: 2015-05-09
• [産業財産権] 軸不斉を有するピリジン誘導体又はその塩、及びそれからなる不斉触媒 (2014)
  • 発明者名: 萬代大樹、菅 誠治
  • 権利者名: 国立大学法人 岡山大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-169974
  • 出願年月日: 2014-08-23