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オキソメタル中心のキラリティー制御と集積化を基盤とする多機能不斉触媒の創製

公募研究

研究領域配位アシンメトリー:非対称配位圏設計と異方集積化が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 17H05373
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪大学

研究代表者

滝澤 忍  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50324851)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードオキソバナジウム / 中心性キラリティー / キラルLewis酸 / 一電子移動型高次機能集合体 / 集積化・非集積化 / ホモカップリング / ヘテロカップリング / ヘリカル集積体 / キラル / バナジウム / 不斉触媒 / 酸化 / 集積 / 二核 / 単核 / 不斉カップリング / BINOL / sorazolon E2 / カルバゾール / 二重活性化 / 触媒・化学プロセス / 分子認識 / 自己組織化 / 超分子化学 / イオン結晶
研究実績の概要

本研究では、高酸化状態にあるオキソバナジウム金属自身に中心性キラリティーを導入し、集積化することで、キラルLewis酸・一電子移動型高次機能集合体として働く、新規多機能不斉触媒を創製を目指した。具体的には、1) キラル金属錯体集積化・非集積化による両鏡像異性体の作り分け、2) キラル金属錯体集積化による触媒活性と位置選択性の改善、3) キラル金属錯体集積化・非集積化を基盤とするラジカルホモカップリング、及び、ラジカルアニオンヘテロカップリング反応の開発、4) 有機分子触媒との集積化を基盤とする新規多機能不斉触媒の創製、5) 本申請研究で開発した触媒とアルカリ金属を混合することで生成するヘリカル集積体構造の解析とその固定化不斉触媒としての評価、以上5つの項目について検討を行った。ラセミ化しやすいテトラヘドラル構造を有するオキソバナジウム錯体を、キラル平面環状多座配位子を用いることで強固なオクタヘドラル構造に固定することで、バナジウム金属自身の中心性キラリティーは安定化する。その結果、レゾルシノール、及び、ヒドロキシカルバゾールのホモカップリング反応においてバナジウム錯体のキラリティーを様々な対応するカップリング生成物に効率的に不斉転写できた。また、キラルバナジウム金属錯体集積化・非集積化によるBINOL誘導体の両鏡像異性体の作り分けにも成功した。この成果は韓国中央大学薬学部のOh教授との共同研究によるものである。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 6件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Bielefeld University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Chung-Ang University(韓国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] パリ南大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] 中央大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 2.Chiral Dinuclear Vanadium Complex-mediated Oxidative Coupling of Resorcinols2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sako, Takanori Aoki, Nadine Zumbrägel, Lukas Schober, Harald Gröger, Shinobu Takizawa, Hiroaki Sasai
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 84 号: 3 ページ: 580-1587

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b02494

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] キラルバナジウム触媒を用いるエナンチオ選択的酸化カップリング反応の開発と応用2018

    • 著者名/発表者名
      Sako Makoto、Takizawa Shinobu、Sasai Hiroaki
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 76 号: 9 ページ: 874-884

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.76.874

    • NAID

      130007472395

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 年月日
      2018-09-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric oxidative coupling of hydroxycarbazoles: Facile synthesis of (+)-bi-2-hydroxy-3-methylcarbazole2018

    • 著者名/発表者名
      Sako Makoto、Sugizaki Akimasa、Takizawa Shinobu
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett

      巻: - 号: 16 ページ: 2751-2753

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.02.033

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vanadium-Catalyzed Dehydrogenation of N-Heterocycles in Water2018

    • 著者名/発表者名
      Zumbragel Nadine、Sako Makoto、Takizawa Shinobu、Sasai Hiroaki、Groger Harald
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 16 ページ: 4723-4727

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b01484

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enantioselective synthesis of spiro (isoxazole-isoxazoline) hybrid ligands2018

    • 著者名/発表者名
      B. M. Chaki, K. Wakita, S. Takizawa, K. Takenaka, H. Sasai
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: - 号: 1 ページ: 493-505

    • DOI

      10.3987/com-18-s(t)41

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantio- and Diastereoselective Betti/aza-Michael Sequence: Single Operated Preparation of Chiral 1,3-Disubstituted Isoindolines2017

    • 著者名/発表者名
      Takizawa Shinobu、Sako Makoto、Abozeid Mohamed Ahmed、Kishi Kenta、Wathsala H. D. P.、Hirata Shuichi、Murai Kenichi、Fujioka Hiromichi、Sasai Hiroaki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 号: 19 ページ: 5426-5429

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02693

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chiral Organocatalyzed Intermolecular Rauhut–Currier Reaction of Nitroalkenes with Ethyl Allenoate2017

    • 著者名/発表者名
      S. Takizawa, M. Sako, K. Kishi, M. Shigenobu, G. Vo-Thanh, H. Sasai
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 65 号: 11 ページ: 997-999

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00554

    • NAID

      130006191501

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reversal of Enantioselectivity Approach to BINOLs via Single and Dual 2-Naphthol Activation Modes2017

    • 著者名/発表者名
      Kim Hun Young、Takizawa Shinobu、Sasai Hiroaki、Oh Kyungsoo
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 号: 14 ページ: 3867-3870

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b01734

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Short syntheses of 4-deoxycarbazomycin B, sorazolon E, and (+)-sorazolon E22017

    • 著者名/発表者名
      M. Sako, K. Ichinose, S. Takizawa, H. Sasai
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 12 号: 12 ページ: 1305-1308

    • DOI

      10.1002/asia.201700471

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Determination of the absolute configuration of compounds bearing chiral quaternary carbon centers using the crystalline sponge method2017

    • 著者名/発表者名
      Sairenji Shiho、Kikuchi Takashi、Abozeid Mohamed Ahmed、Takizawa Shinobu、Sasai Hiroaki、Ando Yuichiro、Ohmatsu Kohsuke、Ooi Takashi、Fujita Makoto
    • 雑誌名

      Chem. Sci.

      巻: 8 号: 7 ページ: 5132-5136

    • DOI

      10.1039/c7sc01524k

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enantioselective synthesis of tetrahydrocyclopenta[b]indole bearing a chiral quaternary carbon center via Pd(ii)?SPRIX-catalyzed C?H activation2017

    • 著者名/発表者名
      Abozeid Mohamed Ahmed、Sairenji Shiho、Takizawa Shinobu、Fujita Makoto、Sasai Hiroaki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 51 ページ: 6887-6890

    • DOI

      10.1039/c7cc03199h

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multifunctional catalysis: stereoselective construction of α-methylidene-γ-lactams via an amidation/Rauhut?Currier sequence2017

    • 著者名/発表者名
      Kishi Kenta、Arteaga Fernando Arteaga、Takizawa Shinobu、Sasai Hiroaki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 55 ページ: 7724-7727

    • DOI

      10.1039/c7cc02839c

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] グリーンケミストリー志向型不斉合成反応の開発と多官能性複素環骨格構築への応用2019

    • 著者名/発表者名
      滝澤忍
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective domino processes mediated by multifunctional catalysts -Towards environmentally benign asymmetric synthesis-2019

    • 著者名/発表者名
      S. Takizawa
    • 学会等名
      The 5th International Symposium toward the Future of Advanced Researches in Shizuoka University 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Vanadium Complex-catalyzed Enantioselective Synthesis of Oxa[9]helicenes2018

    • 著者名/発表者名
      Sako, M.; Takizawa, S.; Sasai, H.
    • 学会等名
      IRCCS-JST CREST Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective C-C Bond Forming Reactions Catalyzed by a Vanadium Complex2018

    • 著者名/発表者名
      Sako, M.; Aoki, T.; Sugizaki, A.; Tamori, Y.; Takizawa, S.; Sasai, H.
    • 学会等名
      IRCCS-JST CREST Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral Vanadium Complex-catalyzed Enantioselective Oxidative Coupling Reactions of Polycyclic Phenol2018

    • 著者名/発表者名
      Sugizaki, A.; Sako, M.; Takizawa, S.; Sasai, H.
    • 学会等名
      Biotechnology and Chemistry for Green Growth (JSPS Japanese-German Graduate Externship Program)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral Dinuclear Vanadium Complex-mediated Oxidative Coupling of Monocyclic Phenols2018

    • 著者名/発表者名
      Sako, M.; Aoki, T.; Takizawa, S.; Sasai, H.
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective Oxidative C-H/C-H Coupling Catalyzed by Chiral Dinuclear Vanadium(V) Complex2018

    • 著者名/発表者名
      Sako, M.; Aoki, T.; Takizawa, S.; Sasai, H.
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on C-H Activation (ISCHA4)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Vanadium(V) Complex-catalyzed Oxidative Hetero-coupling Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Jiang, Y.; Sako, M.; Takizawa, S.; Sasai, H.
    • 学会等名
      Biotechnology and Chemistry for Green Growth (JSPS Japanese-German Graduate Externship Program)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Chiral Dinuclear Vanadium Complex-mediated Oxidative Coupling of Phenols2018

    • 著者名/発表者名
      Sako, M.; Aoki, T.; Takizawa, S.; Sasai, H.
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-14)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic Enantioselective Sequential C-C Bond Forming Reactions in Flow System2018

    • 著者名/発表者名
      Wathsala, H. D. P.; Kishi, K.; Chen, Q.; Sako, M.; Takizawa, S.; Sasai, H.
    • 学会等名
      21st SANKEN International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Catalytic Enantioselective Sequential C-C Bond Forming Reactions in Flow System2018

    • 著者名/発表者名
      Wathsala, H. D. P.; Kishi K.; Chen, Q.;Takizawa, S.; Sasai, H.
    • 学会等名
      The First International Conference on Automated Flow and Microreactor Synthesis (ICAMS-1)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Facile Synthesis of Spirooxindoles via Enantioselective Double Michael Reaction2018

    • 著者名/発表者名
      Kusaba, M.; Kishi, K.; Takizawa, S.; Bai, J.; Sasai, H.
    • 学会等名
      Biotechnology and Chemistry for Green Growth
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective carbon-carbon bond-forming reactions catalyzed by vanadium(V) complexes2017

    • 著者名/発表者名
      S. Takizawa, M. Sako, H. Sasai
    • 学会等名
      Korean Chemical Society 120th General Meetings
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 有機分子触媒の開発と工業利用2018

    • 著者名/発表者名
      笹井宏明、滝澤忍
    • 総ページ数
      330
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313238
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 化学工業2017

    • 著者名/発表者名
      滝澤忍、笹井宏明
    • 総ページ数
      80
    • 出版者
      化学工業社
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 大阪大学産業科学研究所 機能物質化学研究分野

    • URL

      https://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/soc/socmain.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 大阪大学産業科学研究所機能物質化学研究分野ホームページ

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/soc/socmain.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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