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パラジウム触媒を用いたC-H活性化とC-C結合形成反応による四級炭素構築

公募研究

研究領域直截的物質変換をめざした分子活性化法の開発
研究課題/領域番号 23105522
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
研究機関京都大学

研究代表者

塚野 千尋  京都大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (70524255)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード合成化学 / 有機化学 / C-H官能基化 / スピロオキシインドール / 天然物 / C-H活性化 / オキシインドール
研究実績の概要

C-H官能基化は通常不活性なC-H結合を活性化して新たに炭素-炭素結合形成や官能基化する手法であり、直截的な合成を可能とするため近年注目を集めている。特にC(sp3)-H活性化は、新規な合成戦略を提供する反応として期待されている。本年度は以下の点について研究を展開した。
1.平成23年度に見いだしたパラジウム触媒によるベンジル位のC(sp3)-Hの活性化について引き続いて検討した。3置換炭素、4置換炭素の構築に応用可能であるか種々基質について検討し、シクロプロピル基メチン部位のC-H活性化を経由して四級炭素の構築が可能であることを見いだした。リガンドや添加物などについて種々検討し、最適条件を明らかにした。
2. ベンジル位メチル基のC-H活性化をイソシアニド挿入と組み合わせてインドール合成法を開発した。パラジウム触媒のヨウ化アリールへの酸化的付加とイソシアニド挿入により生じた中間体からC(sp3)-H活性化によりパラダサイクルとし、続く還元的脱離により2-アリールインドールを合成した。本反応ではオルト二置換のイソシアニドを用いる必要があったが、官能基許容性が高く様々な2-アリールインドールを合成可能であった。さらに、アルキンの挿入と組み合わせることで四環性カルバゾール骨格の構築にも成功した。
3.コンプラナジン類はC2-C3'のビピリジル結合部位で非対称となっている二量体型アルカロイドである。我々はCbz-リコジンよりピリジンN-オキシドとブロモピリジンを合成し、パラジウム触媒を用いた直接的アリール化によりコンプラナジン類の非対称構造を構築することに成功した。コンプラナジンAとBの全合成を行いピリジンN-オキシドのC-H官能基化が複雑な基質にも適用できることが示し、さらに、ピリジンN-オキシドがコンプラナジン類の生合成中間体であることを提唱した。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Spirooxindoles from Carbamoyl Chlorides via Cyclopropyl Methine C(sp3)-H Activation using Palladium Catalyst2013

    • 著者名/発表者名
      Tsukano, C.; Okuno, M. Takemoto, Y.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 42

    • NAID

      10031183283

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Syntheses of Complanadines A and B2013

    • 著者名/発表者名
      Le Zhao, 塚野千尋,Eunsang Kwon, 竹本佳司, 平間正博
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 52巻 号: 6 ページ: 1722-1725

    • DOI

      10.1002/anie.201208297

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Cascade Process Consisting of Isocyanide Insertion and Benzylic C(sp3)-H Activation: Concise Synthesis of Indole Derivatives.2013

    • 著者名/発表者名
      Nanjo, T.; Tsukano, C.; Takemoto, Y.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 14 号: 16 ページ: 4270-4273

    • DOI

      10.1021/ol302035j

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Highly Oxidized Quinolizidine via Reduction of Acylpyridinium Cations, and Total Syntheses of Quinolizidines 207I and 1-epi-207I2012

    • 著者名/発表者名
      Tsukano, C.; Oimura, A.; Enkhtaivan, I.; Takemoto, Y.
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 14(印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Platinum Catalyzed 7-endo Cyclization of Internal Alkynyl Amides and its Application to Synthesis of the Caprazamycin Core2012

    • 著者名/発表者名
      Tsukano, C.; Yokouchi, S.; Girard, A.-L.; Kuribayashi, T.; Sakamoto, S.; Enomoto, T.Takemoto, Y
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 16(印刷中) 号: 30 ページ: 6074-6086

    • DOI

      10.1039/c2ob25111f

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Amidation by Chemoselective C(sp3)-H Activation : Concise Route to Oxindoles Using a Carbamoyl Chloride Precursor2012

    • 著者名/発表者名
      Tsukano, C.; Okuno, M.; Takemoto, Y.
    • 雑誌名

      Angew.Chem., Int.Ed.

      巻: 51 号: 11 ページ: 2763-2766

    • DOI

      10.1002/anie.201108889

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 2-Iminomolines via Samarium Diiodide Mediated Reductive Cyclization of Carbodiimides2012

    • 著者名/発表者名
      Ishida, T.; Tsukano, C.; Takemoto, Y.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 1 ページ: 44-46

    • DOI

      10.1246/cl.2012.44

    • NAID

      130004426304

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative cytotoxicity of gambierol versus other marine neurotoxins2011

    • 著者名/発表者名
      E.Cagide, M.C.Louzao, B.Espina, I.R.Ares, M.R.Vieytes, M.Sasaki, H.Fuwa, M.Yotsu-Yamashita, L.A.Paquette, T.Yasumoto, L.M.Botana
    • 雑誌名

      Chemical Research in Toxicology

      巻: 24 号: 6 ページ: 835-842

    • DOI

      10.1021/tx200038j

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of 6-Exo and 7-Endo Cyclization of Alkynylamides using Platinum and Bismuth Catalysts2011

    • 著者名/発表者名
      Girard, A.-L.; Enomoto, T.; Yokouchi, S.; Tsukano C.; Takemoto, Y.
    • 雑誌名

      Chem.Aisan J.

      巻: 6 号: 6 ページ: 1321-1324

    • DOI

      10.1002/asia.201100209

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シクロプロピル基メチン部位のC(sp3)-H活性化を利用したスピロオキシインドール合成の検討2013

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋
    • 学会等名
      新学術領域研究「分子活性化」第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      イーグレ姫路(兵庫県)
    • 年月日
      2013-05-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Communesin類の合成研究2013

    • 著者名/発表者名
      塚野 千尋、中島基之、末次聖、竹本 佳司
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of Synthetic Strategies for Natural Products Using Palladium-catalyzed C-H Activation2012

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋
    • 学会等名
      新学術領域研究「分子活性化」第2回「分子活性化」国際シンポジウム
    • 発表場所
      東大寺文化センター(奈良県)
    • 年月日
      2012-11-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二量体型リコポジウムアルカロイド・コンプラナジンAおよびBの全合成2012

    • 著者名/発表者名
      塚野 千尋、趙 楽、竹本 佳司、平間 正博
    • 学会等名
      第54回天然物討論会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 白金触媒を用いたアルキニルアミドの位置選択的7-endo環化反応2012

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋,Girard Anne-Lise,栗林俊文,榎本太郎,竹本佳司
    • 学会等名
      日本プロセス化学会 2012サマーシンポジウム
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2012-07-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ベンジル位C(sp3)-H 活性化を経由したオキシインドール合成法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋
    • 学会等名
      新学術領域研究「分子活性化」第3回公開シンポジウム
    • 発表場所
      金沢歌劇場(石川県)
    • 年月日
      2012-05-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ピリジン環の還元的アシル化によるキノリジジン骨格構築法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋、老邑温子、エンフタイワン, イデルバット、竹本佳司
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Highly Oxidized Quinolizidine by Reductive Cyclization via Acylpyridinium Cation, and Its Application2011

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Tsukano, Atsuko Oimura, Yoshiji, Takemoto
    • 学会等名
      8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京都)
    • 年月日
      2011-12-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Access to Functionalized Oxindoles via Palladium-Catalyzed C(ip3)-H Bond Activation2011

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Tsukano, Masataka Okuno, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      1st International Symposium on Molecular Activation
    • 発表場所
      淡路夢舞台(兵庫県)
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 白金およびビスマス触媒を用いたアルキンの分子内ヒドロアミド化:6および7員環エナミドの選択的合成2011

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋・ジラルド アン リズ・榎本太郎・横内新介・栗林俊文・竹本佳司
    • 学会等名
      第58回有機金属討論会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] スピロオキシインドール骨格構築法の開発と全合成への展開2011

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋
    • 学会等名
      第46回天然物化学談話会
    • 発表場所
      熱川ハイツ(静岡県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 遺伝子医学MOOK20,ナノバイオ技術と最新創薬応用研究、多環性アルカロイドからの新規抗癌剤シード化合物創製2012

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋、竹本佳司
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      メディカルドゥ
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 最近の論文(研究室のホームページ)

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/04_ron.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 最近の学会発表(研究室のホームページ)

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/05_gak.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 雑誌論文

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/04_ron.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 学会発表

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/05_gak.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 研究内容

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/02_ken.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] アルツハイマー病予防薬2012

    • 発明者名
      垣塚彰、笹岡紀男、兼森祥子, 坂本めぐみ、竹本佳司、塚野千尋
    • 権利者名
      垣塚彰、笹岡紀男、兼森祥子, 坂本めぐみ、竹本佳司、塚野千尋
    • 産業財産権番号
      2011-190433
    • 出願年月日
      2012-09-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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