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反応集積化に基づく多環性骨格の効率的構築手法の開発と生理活性物質の合成

公募研究

研究領域反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開
研究課題/領域番号 24106709
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

草間 博之  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (30242100)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード多環性骨格構築 / 付加環化反応 / 全合成 / 反応集積化 / インドールアルカロイド / アルキン / 求電子的活性化 / カルベン / タンデム反応
研究概要

遷移金属触媒によるアルキンの求電子的活性化を基盤とする同一時空間集積化反応に関するこれまでの検討により、o-アルキニルアニリンから調製したイミンに対してビニルエーテル類の存在下で塩化白金触媒を作用させると、金属含有アゾメチンイリドの生成を経てピロロ[1,2-a]インドール骨格を一挙に構築できることを明らかとしている。この反応は様々に官能基化された基質に適用可能な優れた手法である。本年度は、この反応を利用してインドールアルカロイドの一種であるyuremamineの全合成研究を行った。上述の金属含有アゾメチンイリドの付加環化反応によりyuremamineの基本骨格を構築した後、水酸基ならびにレゾルシノール基の立体選択的導入を経て効率良くyuremamineの提案構造を構築することに成功した。
上記の反応とは異なり、アルキン部位をプロパルギルエーテル誘導体とし、求核部位をアミンとした基質を用いると、これまで報告例のほとんどない触媒的なα,β-不飽和カルベン錯体中間体の発生が可能であることを見いだした。すなわち、プロパルギルメチルエーテルに対し、電子豊富ジエンの存在下で適切な白金触媒を作用させると、アルキン部位へのアミンの付加とメタノールの脱離によりα,β-不飽和カルベン錯体中間体が生成し、これが電子豊富ジエンと[3+4]型の付加環化を起こすことで7員環の縮環した三環性インドールを一挙に与える。この反応はこれまでに合成例のないambiguine類の合成に有効と期待し、モデル化合物を用いたambiguine骨格の構築を試みた。その結果、シクロヘキセン部位をもつシロキシジエンを基質とすることで、四環性インドールを一挙に構築することに成功した。
本研究で開発した同一時空間集積化による多環性インドール骨格構築法は、より多様な生物活性物質の高効率合成に適用可能と考えられる。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25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

    (21件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Cobalt-Salen Complex Catalyzed Oxidative Generation of Alkyl Radicals from Aldehydes for the Preparation of Hydroperoxides2013

    • 著者名/発表者名
      E. Watanabe, A. Kaiho, H. Kusama, and N. Iwasawa
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 135 号: 32 ページ: 11744-11747

    • DOI

      10.1021/ja406028c

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Construction of Cyclohepta[b]indoles via Platinum Catalyzed Intermolecular Formal [4+3]-Cycloaddition Reaction of α,β-Unsaturated Carbene Complex Intermediates with Siloxydienes2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kusama, H. Sogo, K. Saito, T. Suga, and N. Iwasawa
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 24 号: 11 ページ: 1364-1370

    • DOI

      10.1055/s-0033-1338938

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chromium(0)-Catalyzed Tandem Cyclization of α,β-Unsaturated Thioimi dates Containing an Enyne Moiety2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Karibe, H.Kusama, N.Iwasawa
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: (掲載確定) 号: 25 ページ: 6214-6218

    • DOI

      10.1002/anie.201201505

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Intermolecular [2+2] Cycloaddition Reaction Using Platinum(II) Catalyst with Hollow-shaped Triethynyl Phosphine2012

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ebisawa
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 8 ページ: 786-788

    • DOI

      10.1246/cl.2012.786

    • NAID

      130004426638

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遷移金属含有イリドを鍵活性種とする付加環化反応2012

    • 著者名/発表者名
      草間博之
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 70 号: 4 ページ: 366-381

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.70.366

    • NAID

      10030576825

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アシルシランの光異性化により生成するシロキシカルベンのジボロンへの形式的挿入反応2014

    • 著者名/発表者名
      芦田諒、岩澤伸治、草間博之
    • 学会等名
      第94日本化学会春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] シロキシカルベンとピリジン類とのイリド形成とその付加環化反応2014

    • 著者名/発表者名
      市川健一、只見聡、岩澤伸治、草間博之
    • 学会等名
      第94日本化学会春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] タングステン触媒による鎖状トリエンインの連続環化反応を基盤としたIntegrifolinの合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      下牧克也、岩澤伸治、草間博之、東友香
    • 学会等名
      第94日本化学会春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] タングステン触媒による連続環化反応に基づくアゼパノ[1,2-a]インドール誘導体の効率的合成法2013

    • 著者名/発表者名
      岩澤伸治
    • 学会等名
      第93日本化学会春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Transition Metal-Catalyzed Tandem Cyclization Reactions for Preparation of Polycyclic Indole Derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kusama
    • 学会等名
      第93日本化学会春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1,4-Addition of Nucleophiles onto Unsaturated Carbene Complex Intermediates Generated by Group 6 Metal-Catalyzed Tandem Cyclization Reaction2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kusama, Yusuke Karibe, Akira Minowa, Tomoya Ohyama, Nobuharu Iwasawa
    • 学会等名
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Platinum(II) Catalyzed [4+3]-Cycloaddition Reaction of α β-Unsaturated Carbene Complex Intermediates with 2-Siloxy-1,3-dienes2013

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Sogo, Takuya Suga, Hiroyuki Kusama, Nobuharu Iwasawa
    • 学会等名
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Intermolecular [3+2] Cycloaddition Reaction of Platinum-Containing Carbonyl Ylides and its Application to Total Synthesis of Englerin A2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kusama
    • 学会等名
      The 15th Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photo-Induced Three-Component Coupling Reaction Utilizing Electrophilic Charactor of Siloxycarbenes2013

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ichikawa, Satoshi Tadami, Hideyuki Sogo, Nobuharu Iwasawa and Hiroyuki Kusama
    • 学会等名
      The Eighth International Symposium on Integrated Synthesis
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Tandem Carbon-Carbon Bond Formation Utilizing Photo-Induced Coupling Reaction Between Acylsilanes and Organoboron Compounds2013

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ashida, Tamashima Hiroto, Sasano Kota, Iwasawa Nobuharu and Kusama Hiroyuki
    • 学会等名
      The Eighth International Symposium on Integrated Synthesis
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Photochemically Promoted Transition Metal-Free Cross Coupling of Acylsilanes with Organoboron Compounds2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kusama
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 発表場所
      Nanyang Technological University (Singapore)
    • 年月日
      2012-12-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] hotochemically Promoted Cross-Coupling of Acylsilanes with Organoboron Compounds2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kusama
    • 学会等名
      The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
    • 年月日
      2012-11-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic Study of Yuremamine Based on [3+2] Cycloaddition of Platinum-Containing Azomethine Ylide2012

    • 著者名/発表者名
      Nobuharu Iwasawa
    • 学会等名
      The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
    • 年月日
      2012-11-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 白金(II)触媒によるアルキンの求電子的活性化を契機とする不飽和カルベン錯体中間体の発生とその[4+3]付加環化反応2012

    • 著者名/発表者名
      岩澤伸治
    • 学会等名
      第2回CSJフェスタ2012
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2012-10-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 白金(II)触媒による電子豊富アレンと電子豊富ジエンとの分子間[4+2]及び[4+3]付加環化反応2012

    • 著者名/発表者名
      岩澤伸治
    • 学会等名
      第59回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 白金(II)触媒を用いた電子豊富アレンと電子豊富ジエンとの分子間[4+2]及び[4+3]付加環化反応2012

    • 著者名/発表者名
      岩澤伸治
    • 学会等名
      第101回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都)
    • 年月日
      2012-06-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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