ルテナサイクルの形成を機軸とする新規環化反応の開発と応用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 26460002
• 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: 化学系薬学
• 研究機関: 明治薬科大学 (2015-2016); 北海道大学 (2014)
• 研究代表者: 齋藤 望 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (80349258)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 環化反応 / ルテニウム / メタラサイクル / アレン / アルキン / 環状化合物 / 天然物合成 / アルカロイド / ルテナサイクル / ルテニウムカルベン / 配位子

研究成果の概要

低原子価ルテニウム触媒とアレン及びアルキンから形成されるルテナシクロペンテン中間体を経由する環化反応の開発とその有機合成への応用に関する研究を行ってきた。特に0価ルテニウム錯体を用いて、配位子の電子的性質の違いによるルテナサイクル形成の制御に関して検討を重ねた。その結果、電子豊富なリン配位子と電子不足のリン配位子を使い分けることにより、生成するルテナサイクルの選択性が変化することを明らかにした。さらに本反応の応用研究として、抗真菌活性を有するインドールアルカロイドの全合成研究を進め、必要な官能基を有する環化生成物が高収率絵で生成することも明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Self-assembled Multi-layer Stabilized Nickel Nanoparticle Catalyst for Ligand-free Cross-coupling Reactions: in situ Metal Nanoparticle and Nanospace Simultaneous Organization (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoyuki Hoshiya, Katsumasa Fujiki, Takahisa Taniguchi, Tetsuo Honma, Yusuke Tamenori, Mincen Xiao, Nozomi Saito, Mami Yokoyama, Akira Ishii, Hiromichi Fujioka, Satoshi Shuto, Yoshihiro Sato, Mitsuhiro Arisawa
  • 雑誌名: Adv. Synth. Catal. 巻: 358 号: 15 ページ: 2449-2459
  • DOI: 10.1002/adsc.201600024
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of β-Amino Acid Derivatives via Nickel-Promoted Regioselective Carboxylation of Ynamides and Rhodium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation (2016)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Saito, Iman Abdullah, Kayoko Hayashi, Katsuyuki Hamada, Momoko Koyama, Yoshihiro Sato
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 巻: 14 号: 42 ページ: 10080-10089
  • DOI: 10.1039/c6ob01234e
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nickel-Promoted Highly Regioselective Carboxylation of Aryl Ynol Ether and Its Application to the Synthesis of Chiral β-Aryloxypropionic Acid Derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 望、孫 仲冬、佐藤美洋
  • 雑誌名: Chemistry an Asian Journal 巻: 10 号: 5 ページ: 1170-1176
  • DOI: 10.1002/asia.201403399
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Double Carbonylation of Aryl Iodides with Amines under an Atmospheric Pressure of Carbon Monoxide Using Sulfur- Modified Au-Supported Palladium (2015)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Saito Takahisa Taniguchi, Naoyuki Hoshiya, Satoshi Shuto, Mitsuhiro Arisawa, Yoshihiro Sato
  • 雑誌名: Green Chem. 巻: 17 号: 4 ページ: 2358-2361
  • DOI: 10.1039/c4gc02469a
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] スルホニウム種を用いたインドールの芳香族求核置換反応 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田湯正法, 野村和也, 河内晃樹, 樋口和宏, 齋藤望, 川﨑知己
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（仙台市）
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] From Stoichiometry to Catalysis: Hydrocarboxylation of Ynamides with Nickel Complex Employing CO2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Iman Abdullah, Ryohei Doi, Nozomi Saito, Yoshihiro Sato
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] アレンインの触媒的環化二量化反応による 光学活性C2 対称ラダー状分子の合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 望, 片桐光一, 花形 聡, 田湯正法, 佐藤美洋
  • 学会等名: 第46回複素環化学討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座（金沢市）
  • 年月日: 2016-09-26
• [学会発表] Nickel-Catalyzed Hydrocarboxylation of Alkynes and Styrenes Using Sulfur-Modified Au-Supported Nickel Nanoparticles Catalyst (SANi) (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahisa Taniguchi, Nozomi Saito, Naoyuki Hoshiya, Katsumasa Fujiki, Satoshi Shuto, Hiromichi Fujioka, Mitsuhiro Arisawa, and Yoshihiro Sato
  • 学会等名: 27th International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Melbourne Convention and Exhibition Centre （メルボルン）
  • 年月日: 2016-07-17
  • 国際学会
• [学会発表] 硫黄修飾金担持型ニッケル触媒SANiの開発と二酸化炭素固定化反応への利用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷口敬寿，齋藤 望，星谷尚亨，藤木勝将，周東 智，藤岡弘道，有澤光弘，佐藤美
  • 学会等名: 第14回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • 発表場所: 長井記念ホール（東京）
  • 年月日: 2016-05-27
• [学会発表] Enantioselective Synthesis of β-Amino Acid Derivatives via Nickel-Mediated Carboxylation of Ynamides and Sequential Rhodium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation (2016)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Saito, Iman Abdullah, Kayoko Hayashi, Katsuyuki Hamada, Momoko Koyama,Yoshihiro Sato
  • 学会等名: 26th French- Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
  • 発表場所: 京王プラザホテル多摩（東京）
  • 年月日: 2016-05-15
  • 国際学会
• [学会発表] Nucleophilic Aromatic Substitution on Electron-Rich Indoles Mediated by DMSO-Tf2O (2016)
  • 著者名/発表者名: Masanori Tayu, Koki Kawachi, Kazuya Nomura, Kazuhiro Higuchi, Tomomi Kawasaki, Nozomi Saito
  • 学会等名: 26th French- Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
  • 発表場所: 京王プラザホテル多摩（東京）
  • 年月日: 2016-05-15
  • 国際学会
• [学会発表] Sulfur-Modified Au-Supported Nickel Nanoparticles Catalyst (SANi)-Catalyzed Hydrocarboxylation of Alkynes (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷口敬寿、齋藤 望、星谷尚亨、藤木勝征、周東 智、藤岡弘道、有澤光弘、佐藤美洋
  • 学会等名: IKCOC13
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] アブダラ イマン、齋藤 望、林香代子、濱田勝征、小山桃子、佐藤美洋 (2015)
  • 著者名/発表者名: Nickel-Mediated and -Catalyzed Carboxylation of Ynamide and Its Application to the Enantioselective Synthesis of b-Amino Acis Derivatives
  • 学会等名: IKCOC13
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] Nickel-Catalyzed Carboxylation of Alkynes Using Sulfur-Modified Au-Supported Nickel Nanoparticles Catalyst (SANi) (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷口敬寿、齋藤 望、星谷尚亨、藤木勝征、周東 智、本間徹生、藤岡弘道、有澤光弘、佐藤美洋
  • 学会等名: OMCOS18
  • 発表場所: バルセロナ市（スペイン）
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] 淡路直矢、田口直人、齋藤 望、谷口敬寿、佐藤美洋 (2015)
  • 著者名/発表者名: Nickel-Promoted Carboxylation of Alkenes: Synthesis of Acrylic Acid Derivatives
  • 学会等名: OMCOS18
  • 発表場所: バルセロナ市（スペイン）
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] 硫黄修飾金担持型ニッケル触媒の開発とアルキンへの二酸化炭素固定化反応の利用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷口敬寿、齋藤 望、星谷尚亨、本間徹生、周東 智、藤岡弘道、有澤光弘、佐藤 美洋
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-30
• [学会発表] ニッケル錯体によるスチレン誘導体への二酸化炭素固定化反応の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田口直人、齋藤 望、佐藤美洋
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-30
• [学会発表] ニッケル錯体によるイノールエーテルのカルボキシル化と不斉水素化を経由した、 β - アリールオキシカルボン酸類のエナンチオ選択的合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 望、孫 仲冬、佐藤美洋
  • 学会等名: 第40回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-11
• [学会発表] Transition Metal-Catalyzed Transformations of Ynamide and TheirApplication to Natural Product Synthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 望
  • 学会等名: VIETNAM MALAYSIA INTERNATIONAL CHEMICAL CONGRESS
  • 発表場所: ハノイ（ベトナム）
  • 年月日: 2014-11-07 – 2014-11-10
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular Transformations of Ynamide and Their Application: Total Synthesis of (-)-Herbindoles (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 望
  • 学会等名: 18thMALAYSIAN INTERNATIONAL CHEMICAL CONGRESS
  • 発表場所: クアラルンプール（マレーシア）
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-05
  • 招待講演
• [学会発表] Nickel(0)-Promoted Carboxylation of Aryl Ynol Ether with CO2 (2014)
  • 著者名/発表者名: 孫 仲冬、齋藤 望、佐藤美洋
  • 学会等名: ICOMC 2014
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [学会発表] Sulfur-Modified Au-Supported Palladium (SAPd) -Catalyzed Double Carbonylation of Aryl Iodides under Atmospheric CO Pressur (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷口敬寿、齋藤 望、星谷尚亨、周東 智、有澤光弘、佐藤美洋
  • 学会等名: ICOMC 2014
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-18