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有機オキシド化合物を触媒とした立体選択的連続反応の開発

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 26105748
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
研究機関熊本大学

研究代表者

中島 誠  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (50207792)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015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)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード有機分子触媒 / 不斉触媒 / ホスフィンオキシド / アルドール反応 / 連続反応 / 二重アルドール反応 / シアノ化反応 / 不斉触媒反応 / 有機分子触媒反応 / 構造修飾 / エナンチオ選択性 / 生物活性物質
研究実績の概要

これまでに、アルドール供与体に同じ受容体が2度反応する連続的二重アルドール反応を開発してきたが、今年度はそれを生物活性物質の合成へ応用した。例えば、受容体が同じカルボニルα位に2回反応して分岐型二重アルドール体が得られる反応では、適切な脱離基を導入しておくと、アルドール反応後に脱離反応が起こり2,3位に不斉を有する4-ピラノン誘導体が得られることが分かった。これは多くの生物活性物質の合成原料となりうるもので、現在、ザナミビル誘導体への変換を検討中である。また、受容体が2つの異なるカルボニルα位に1度ずつ反応して直鎖型二重アルドール体が得られる反応では、アセトンにシンナムアルデヒド誘導体を2度反応させ、数工程を経て、抗腫瘍活性が期待されるエリカノンの史上最短工程数で不斉合成することができた。この時、受容体の水酸基の保護基が電子供与性を有すると基質が分解してしまうため、保護基に電子求引性を導入することにより、高収率で目的物が得られることが分かった。さらに、受容体がα位とγ位に反応するビニロガス型の二重アルドール反応では、予め導入していたβ-メトキシ基が脱離して環化し、2,6位に不斉を有する4-ピラノン誘導体が得られることが分かった。本反応を利用して抗酸化活性を有するクルクミン誘導体の不斉合成に成功した。本反応のさらなる有用性を実証中である。また、嵩高い3級アミンにシアノ基を導入し、嵩高さの解消が反応の駆動力となる新しいシアノ化反応を開発することができた。本有機分子触媒反応は、シアン化水素が発生しにくいという利点を有するため、工業的にも注目を集めるであろう。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 1件、 査読あり 14件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Concise Asymmetric Construction of C2-Symmetric 1,9-Diarylnonanoids Using Hypervalent Silicon Complex: Total Synthesis of (-)-Ericanone2016

    • 著者名/発表者名
      Kotani, S.; Kai, K.; Shimoda, Y.; Hu, H.; Gao, S.; Sugiura, M.; Ogasawara, M.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 11 号: 3 ページ: 376-379

    • DOI

      10.1002/asia.201501080

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Direct 1,2-Addition of Aryl Grignard Reagents to Aryl Alkyl Ketones.2016

    • 著者名/発表者名
      Osakama, K.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 18 号: 2 ページ: 236-239

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b03379

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stereoselective Synthesis of Highly Functionalized 2,3-Dihydro-4-pyranones Using Phosphine Oxide as Catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Kotani, S.; Miyazaki, S.; Kai, K.; Kawahara, K.; Shimoda, Y.; Sugiura, M.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 64 号: 2 ページ: 189-192

    • DOI

      10.1248/cpb.c15-00806

    • NAID

      130005121725

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chiral Lithium Binaphtholate for Enantioselective Michael Addition of Acyclic α-Alkyl-β-keto Esters to Vinyl Ketones.2015

    • 著者名/発表者名
      Kotani, S.; Moritani, M.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 4 号: 7 ページ: 616-618

    • DOI

      10.1002/ajoc.201500122

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Conjugate Addition of Diboron Catalyzed by O-Monoacyltartaric Acid.2015

    • 著者名/発表者名
      Sugiura, M.; Ishikawa, W.; Kuboyama, Y.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 47 ページ: 2265-2269

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] One-Pot Synthesis of β,β-Disubstituted α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds2015

    • 著者名/発表者名
      Sugiura, M.; Ashikari, Y.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 80 号: 17 ページ: 8830-8835

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b01217

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nitration of indoxyl sulfate facilitates its cytotoxicity in human renal proximal tubular cells via expression of heme oxygenase-1.2015

    • 著者名/発表者名
      Ishima Y, Narisoko T, Kragh-Hansen U, Kotani S, Nakajima M, Otagiri M, Maruyama T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 465 号: 3 ページ: 481-7

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.08.043

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tertiary Amine as a Nucleophile Carrier: α-Aminonitrile in the Cyanation of Acetals and Orthoesters.2015

    • 著者名/発表者名
      Kotani, S.; Sakamoto, M.; Osakama, K.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: 30 号: 30 ページ: 6606-6609

    • DOI

      10.1002/ejoc.201501084

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Double Aldol Reactions Involving the Sequential Activation of Silicon Tetrachloride by Chiral Phosphine Oxides.2014

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kotani, Masaharu Sugiura, Makoto Nakajima
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 25 号: 05 ページ: 631-640

    • DOI

      10.1055/s-0033-1340600

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lithium Binaphtholate-catalyzed Asymmetric Addition of Lithium Acetylides to Carbonyl Compounds.2014

    • 著者名/発表者名
      Kotani Shunsuke, Kukita Kenji, Tanaka Kana, Ichibakase Tomonori, Nakajima Makoto
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 79 号: 11 ページ: 4809-4816

    • DOI

      10.1021/jo5005394

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] O-Monoacyltartaric Acid-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of a Boronic Acid to Dienones: Application to the Synthesis of Optically Active Cyclopentenones2014

    • 著者名/発表者名
      Sugiura, M.; Kinoshita, R.; Nakajima, M
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 16 号: 19 ページ: 5172-5175

    • DOI

      10.1021/ol502526y

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphine Oxide-Catalyzed Enantioselective Intramolecular Aldol Reaction via Regioselective Enolization of Unsymmetrical Diketones with Tetrachlorosilane2014

    • 著者名/発表者名
      Kotani, S.; Aoki, S.; Sugiura, M.; Ogasawara, M.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 16 号: 18 ページ: 4802-4805

    • DOI

      10.1021/ol502269w

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Imino Ene-type Reaction of Enamines with N-Sulfonylimines and Application to Diastereoselective Synthesis of 1,3-Diamines.2014

    • 著者名/発表者名
      Itoh Mai, Kotani Shunsuke, Nakajima Makoto, Sugiura Masaharu
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 55 号: 30 ページ: 4802-4805

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.05.123

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diastereoselective synthesis of 1,3-diamines by a domino reaction of imines, enamines, and trichlorosilane2014

    • 著者名/発表者名
      Takeru Kashiwagi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: VOL.55 号: 11 ページ: 1924-1926

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.01.152

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Activation of Boron Compounds by Chiral α-Hydroxy Carnoxylic Acid Catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Sugiura, Yukinobu Kuboyama, Wakoto Kinoshita, Mirai Tokudomi, Ryo Kinoshita, Makoto Nakajima
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral Lithium Binaphtholate Catalyzed Enantioselective Michael Additions of Acyclic α-Alkyl-β-keto Esters to Vinyl Ketones2015

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Moritani, Shunsuke Kotani, Makoto Nakajima
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホスフィンオキシド触媒による不斉アルドール-ビニロガスアルドール連続反応を利用した4-ピラノンの立体選択的合成2015

    • 著者名/発表者名
      アリム ネイタン レイ、小谷俊介、宮崎詩季、下田康嗣、杉浦正晴、中島 誠
    • 学会等名
      複素環化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] モノアシル酒石酸を触媒とするジボロンのエノンへの不斉共役付加反応2015

    • 著者名/発表者名
      石川和紀、久保山征宣、中島 誠、杉浦正晴
    • 学会等名
      第44回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-10-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キラルなホスフィンオキシドおよびフェノキシドを触媒とする不斉合成反応の開発2015

    • 著者名/発表者名
      中島 誠
    • 学会等名
      有機合成化学協会第27回若手研究者のためのセミナー
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-08-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Double Aldol Reaction Catalyzed by Chiral Phosphine Oxides2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakajima
    • 学会等名
      the 39th Naito Conference on the chemistry of organocatalysts
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 連続的不斉アルドール反応とこれを鍵反応とする(-)-エリカノンの合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      甲斐宏祐,小谷俊介,下田康嗣,胡淏,高 申,久保辰徳,杉浦正晴,小笠原正道,中島 誠
    • 学会等名
      モレキュラー・キラリティー 2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ボロン酸の不斉共役付加反応における酒石酸由来触媒の構造最適化2015

    • 著者名/発表者名
      久保山征宣,石川和紀,徳冨未來,中島 誠,杉浦正晴
    • 学会等名
      モレキュラー・キラリティー 2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 有機オキシド化合物を分子触媒とする不斉アルドールとその関連反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      中島 誠
    • 学会等名
      第31回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オキシド化合物を有機分子触媒とする不斉アルドール反応とその関連反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      中島 誠
    • 学会等名
      文科省科学研究費補助金新学術領域研究「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
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リチウムアセチリドをアルキニル化剤としたカルボニル化合物の不斉アルキニル化反応2014

    • 著者名/発表者名
      竹本大次郎、久木田健次、田中佳奈、大坂間順規、小谷俊介、中島 誠
    • 学会等名
      モレキュラー・キラリティー 2015
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-06-06 – 2014-06-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] エン反応2014

    • 著者名/発表者名
      伊東真意、中島 誠、杉浦正晴
    • 学会等名
      第23回万有福岡シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-05-19 – 2015-05-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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