触媒的な基質識別によるアルデヒド間の直接的分子内・分子間交差アルドール反応

• 研究課題/領域番号: 26460007
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 古田 巧 京都大学, 化学研究所, 准教授 (30336656)
• 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 交差アルドール反応 / 位置選択性 / 立体選択性 / 不斉触媒 / アニリン / 軸性不斉 / 酸塩基触媒 / アニリン型アミノ基 / 位置選択的反応 / 立体選択的反応 / 含窒素複素環

研究成果の概要

反応性が類似する基質や官能基を識別し、直接的に化学変換する反応は、有機化学の未解決課題の一つである。カルボニル基は有機化学の中核をなす重要な官能基であるが、その識別も未だに困難である。本研究では、脂肪族ジアールの分子内不斉交差アルドール反応でこの課題に取り組んだ。その結果、反応性が異なるホルミル基を精密に識別する軸性不斉アニリン型酸塩基触媒の開発に成功し、分子内不斉交差アルドール反応を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Asymmetric Intramolecular C-H Insertion Promoted by Dirhodium(II) Carboxylate Catalyst Axially Chiral Amino Acid Derivatives (2017)
  • 著者名/発表者名: Lu, W.; Pei, X.;Murai, T.; Sasamori, T.; Tlkitoh, N.; Kawabata, T.; Furuta, T.
  • 雑誌名: Synlett, 巻: 28 号: 06 ページ: 679-683
  • DOI: 10.1055/s-0036-1588674
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Catalytic Discrimination Among Formyl Groups in Regio- and Stereoselective Intramolecular Cross-Aldol Reactions (2016)
  • 著者名/発表者名: Baba, T.; Yamamoto, J.; Hayashi, K.; Sato, M.; Yamanaka, M.; Kawabata, T.; Furuta, T.
  • 雑誌名: Journal of Chemical Sciences 巻: in press 号: 6 ページ: 3791-3797
  • DOI: 10.1039/c5sc04594k
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Origin of High E-Selectivity in 4-Pyrrolidinopyridine-Catalyzed Tetrasubstituted α，α’-Alkenediol: A Computational and Experimental Study (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka, M.; Yoshida, U.; Sato, M.; Shigeta, T.; Yoshida, K.; Furuta, T.; Kawabata, T.
  • 雑誌名: J. Org. Chem. 巻: 80 号: 6 ページ: 3075-3082
  • DOI: 10.1021/jo5029453
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Total synthesis of ellagitannins through regioselective sequential functionalization of unprotected glucose (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Takeuchi, K. Mishiro, Y. Ueda, Y. Fujimori, T. Furuta, T. Kawabata
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: in press 号: 21 ページ: 6177-6180
  • DOI: 10.1002/anie.201500700
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Final-stage site-selective acylation for the total syntheses of multifidosides A-C by organocatalysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueda, Y.; Furuta, T.; Kawabata, T.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 54 号: 41 ページ: 12134-12138
  • DOI: 10.1002/anie.201504729
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of SB-203207 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Hirooka, Kazutada Ikeuchi, Yuichiro Kawamoto, Yusuke Akao, Takumi Furuta, Tomohiro Asakawa, Makoto Inai, Toshiyuki Wakimoto, Tohru Fukuyama and Toshiyuki Kan
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 16 号: 6 ページ: 1646-1646
  • DOI: 10.1021/ol5002973
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative kinetic resolution of racemic alkyl aryl carbinols by an electronically tuned chiral nitroxyl radical (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamada, S.; Wada, Y.; Sasamori, T.; Tokitoh, N.; Furuta, T.; Kawabata, T.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 55 号: 11 ページ: 1943-1945
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2014.02.005
  • NAID: 120005439590
  • 査読あり
• [学会発表] アニリン型触媒による脂肪族アルデヒドの分子間不斉交差 アルドール反応 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新宮るり、田中雄也、馬場智明、古田 巧、川端猛夫
  • 学会等名: 日本薬学会第 137 年会
  • 発表場所: 東北大学薬学部（宮城・仙台）
• [学会発表] 分子内不斉C-H挿入反応によるα-アリール-β-置換-γ-ラクトンの立体選択的合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 陸 文傑、Pei Xu、○村井琢哉、笹森貴裕、時任宣博、川端猛夫、古田 巧
  • 学会等名: 日本薬学会第 137 年会
  • 発表場所: 東北大学薬学部（宮城・仙台）
• [学会発表] 触媒制御による脂肪族アルデヒドの直接的分子間不斉交差アルドール反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新宮るり、田中雄也、馬場智明、古田 巧、川端猛夫
  • 学会等名: 第 66 回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • 発表場所: 大阪薬科大学（大阪・高槻）
• [学会発表] 水素結合に基づくロジウム触媒分子内不斉C-H 挿入反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 陸 文傑、ジョ ハイ、笹森貴裕、時任宣博、古田 巧、川端猛夫
  • 学会等名: 第 63 回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学西早稲田キャンパス（東京・新宿）
• [学会発表] アニリン型酸塩基触媒による脂肪族アルデヒドの直接的分子間不斉交差アルドール反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新宮るり、田中雄也、馬場智明、古田 巧、川端猛夫
  • 学会等名: 日本プロセス化学会 2016 サマーシンポジウム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知。名古屋）
• [学会発表] Catalytic discrimination of formyl groups: Regio- and stereoselective intramolecular cross-aldol reaction of enolizable aliphatic dials promoted by aniline-type acid base catalyst (2016)
  • 著者名/発表者名: Takumi Furuta, Tomonori Baba, Ramesh Yella, Yuya Tanaka, Satoru Yamamoto, Takeo Kawabata
  • 学会等名: 17th Tetrahedron Symposium
  • 発表場所: Sitges (Spain)
  • 国際学会
• [学会発表] 分子認識型ロジウム触媒による分子内不斉 C-H 挿入反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 陸 文傑、徐ハイ、笹森貴裕、時任宣博、古田 巧、川端猛夫
  • 学会等名: 第 11 回有機元素セミナー
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパス（京都・宇治）
• [学会発表] Hydrogen-Bond Mediated Enantioselectivity in a C-H Insertion Reaction Promoted by Rh Carboxylate Catalyst (2016)
  • 著者名/発表者名: Wen-jie Lu, Pei Xu, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
  • 学会等名: Molecular Chirality Asia 2016
  • 発表場所: Osaka (Japan)
  • 国際学会
• [学会発表] Stereoselective Intermolecular Cross-Aldol Reaction of Aliphatic Aldehydes Promoted by Aniline-Type Acid Base Catalyts (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuya Tanaka, Ruri Shimmiya, Tomonori Baba, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
  • 学会等名: Molecular Chirality Asia 2016
  • 発表場所: Osaka (Japan)
  • 国際学会
• [学会発表] ホルミル基の触媒的識別：アニリン型酸－塩基触媒による脂肪族ジアールの分子内不斉交差アルドール反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古田 巧、馬場智明、Ramesh Yella、田中雄也、山本 覚、山本純也、佐藤 真、山中正浩、川端猛夫
  • 学会等名: 第41回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 近畿大学11月ホール（大阪府・東大阪市）
  • 年月日: 2015-10-27
• [学会発表] Stereoselective Intramolecular Cross-aldol and Desymmetrization of Aliphatic Dials Enabled by Axially Chiral Aniline-type Catalyst (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Baba, Ramesh Yella, Yuya Tanaka, Satoru Yamamoto, Takumi Furuta, and Takeo Kawabata
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Process Chemistry
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center（京都府・京都市）
  • 年月日: 2015-07-15
  • 国際学会
• [学会発表] Catalytic Discrimination of Formyl Groups: Regio- and Stereoselective Intramolecular Cross-Aldol Reaction of Enolizable Dials Promoted by Amine Catalyst with Low Reactivity (2015)
  • 著者名/発表者名: Takumi Furuta, Tomonori Baba, Ramesh Yella, Yuya Tanaka, Satoru Yamamoto, and Takeo Kawabata
  • 学会等名: The 39th Naito Conference: The chemstry of organocatalysts
  • 発表場所: CATREAISE Gateaux Kingdom SAPPORO（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2015-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] ビアリール型アミノ酸を起点とする分子認識型触媒の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古田 巧
  • 学会等名: 第１２回有機合成化学協会関西支部賞受賞講演会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター（大阪）
  • 年月日: 2014-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] 軸性不斉アニリン型酸―塩基触媒による分子内不斉交差アルドール反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場 智明，山本 純也，古田 巧，川端 猛夫
  • 学会等名: 第１０５回有機合成シンポジウム２０１４年（秋）
  • 発表場所: 東京、タワーホール船堀
  • 年月日: 2014-11-06
• [学会発表] アニリン型酸―塩基触媒による分子内不斉交差アルドール反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場 智明，山本 純也，古田 巧，川端 猛夫
  • 学会等名: 第６４回 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • 発表場所: 京都薬科大学（京都）
  • 年月日: 2014-10-11
• [学会発表] アニリンアミノ基を活性中心とした酸―塩基触媒による分子内不斉交差アルドール反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場 智明，山本 純也，古田 巧，川端 猛夫
  • 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（札幌）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 軸性不斉アニリン触媒による分子内不斉交差アルドール反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場 智明，山本 純也，古田 巧，川端 猛夫
  • 学会等名: 「有機分子触媒による未来型分子変換」 第４回公開シンポジウム 分子活性化―有機分子触媒合同シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館（札幌）
  • 年月日: 2014-06-20
• [学会発表] 軸性不斉アニリン型酸―塩基触媒による分子内不斉交差アルドール反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場 智明，山本 純也，古田 巧，川端 猛夫
  • 学会等名: シンポジウム モレキュラー・キラリティー２０１４
  • 発表場所: 仙台国際センター（仙台）
  • 年月日: 2014-06-07
• [図書] RSC Green Chemistry, Sustainable Catalysis, Chiral Imidazole and Pyridines as Asymmetric Organocatalysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Furuta, T.; Kawabata, T.
  • 総ページ数: 30
  • 出版者: The Royal Society of Chemistry