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精密デザイン型酸塩基触媒の開発

公募研究

研究領域有機分子触媒による未来型分子変換
研究課題/領域番号 24105515
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

加納 太一  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40372560)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード有機分子触媒
研究実績の概要

近年有機分子触媒分野において、プロリンに代表されるアミノ酸由来の有機酸塩基触媒を用いたエナミン経由型反応の開発が精力的に行われ、劇的な進歩をとげている。しかし天然物由来の触媒では、その基本骨格の構造変換や修飾に対する制約から、合理的な触媒設計は困難となっている。一方、当研究室ではこれまでに、ビナフチルに代表されるビアリール骨格を基本構造とした全く新しいビアリール型酸塩基触媒を開発し、その穏やかな求核性や特殊な立体環境といった特徴を活用することで、従来の天然物由来の有機分子触媒とは異なる反応性や選択性の獲得に成功している。そこで本研究では、ビアリール骨格を基本構造とした新たなアミン有機触媒の精密設計を通じて、共役付加反応などのエナミン経由型反応において、酵素様の特異な反応性および選択性の獲得を目指した。アミン有機触媒を用いたエナミン経由型反応において、電子不足オレフィンに対する共役付加反応は、重要な炭素‐炭素結合形成反応であることから、多くの研究グループで研究開発が進められている。なかでもニトロスチレンへの共役付加反応では、有用な含窒素化合物が得られるため、高エナンチオ選択的に生成物を与えるアミン有機触媒が数多く開発されている。しかしながら、いずれの触媒もシン体を主生成物として与えることから、アンチ体を優先的に形成する触媒が望まれていた。本研究では、新たに開発した軸不斉ビアリール骨格を有するアミン有機触媒を用いることで、アルデヒドのニトロスチレンへの共役付加反応を高エナンチオ選択的かつアンチ選択的に進行させることに成功した。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Unusual anti-Selective Asymmetric Conjugate Addition of Aldehydes to Nitroalkenes Catalyzed by a Biphenyl-based Chiral Secondary Amine2013

    • 著者名/発表者名
      Taichi Kano, Hisashi Sugimoto, Osamu Tokuda, Keiji Maruoka
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 号: 63 ページ: 7028-7030

    • DOI

      10.1039/c3cc42488j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Diastereo- and Enantioselective Mannich Reactions of Synthetically Flexible Ketimines with Secondary Amine Organocatalysts2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kano, S. Song, Y. Kubota, K. Maruoka
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 51 号: 5 ページ: 1191-1194

    • DOI

      10.1002/anie.201107375

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Staraocomtrolled Synthosis of Vielmml Di〓〓ines by Orgmmocaialycic Asy〓〓〓eric Ma〓〓ich R〓〓ction of N-Protected Amj〓o〓ceialdshydes: 〓ormml Symthesis of (-) -A〓〓lmstmtf〓 A2012

    • 著者名/発表者名
      加納太一(京大〓〓・〓〓)、〓本〓(京大〓〓・学生)、赤〓松次郎(愛〓〓青大学・准教授)、(九〓〓二(京大〓〓・教授)
    • 雑誌名

      Jounal of the American Chemical Society

      巻: 134 号: 17 ページ: 7516-7520

    • DOI

      10.1021/ja301120z

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular recognition of ketomalonates by asymmetric aldol reaction of aldehydes with secondary-amine organocatalysts2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kano, S. Song, K. Maruoka
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 48 号: 56 ページ: 7037-7039

    • DOI

      10.1039/c2cc32772d

    • NAID

      120005245150

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Powerful Amino Diol Catalyst for Effecting the Direct Asymmetric Conjugate Addition of Aldehydes to Acrylates2012

    • 著者名/発表者名
      Taichi Kano, Fumitaka Shirozu, Matsujiro Akakura, Keiji Maruoka
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 134 号: 38 ページ: 16068-16073

    • DOI

      10.1021/ja307668b

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アミノアルコール有機触媒によるアクリル酸エステルへの不斉共役付加反応の開発2013

    • 著者名/発表者名
      加納 太一
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会特別企画「有機分子触媒の最先端」
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stereocontrolled Synthesis of Vicinal Diamines by Organocatalytic Asymmetric Mannich Reaction: Formal Synthesis of (-)-Agelastatin A2012

    • 著者名/発表者名
      Taichi Kano
    • 学会等名
      First Japan-USA Organocatalytic Symposium
    • 発表場所
      Hawaii Prince Hotel Waikiki (Honolulu)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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