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キラル二官能性有機分子触媒によるカルボン酸誘導体α位でのC-C結合形成反応の開発

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 26105753
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
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

御前 智則  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 助教 (00411786)

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)
キーワード合成有機化学 / 有機分子触媒 / 不斉合成 / 不斉反応
研究実績の概要

α-位に活性化基を持たない単純な脂肪族カルボン酸誘導体α-位でのエナンチオ選択的付加反応の開発を目指し、前年度に引き続き、種々のカルボニル化合物のα-位での共役付加反応の検討を行った。その結果、カルボン酸誘導体への誘導化が容易なケトンであるα,α-ジフルオロ-α-スルホンケトンを求核剤とし、独自に開発したグアニジンとウレア基を持つ二官能性触媒を用いると、エチレンマロネートへの共役付加反応が比較的高いエナンチオ選択性(最高67% ee)で進行することを見出した。更に検討の結果、アクロレインへの共役付加反応も首尾よく進行し、しかもある程度のエナンチオ選択性(最高52% ee)で目的物が得られることを見出した。尚、この付加生成物は反応性の高いアルデヒドであり、強塩基法等の従来法では、この生成物を収率よく得ることは極めて困難であると考えられるため、この結果は、温和な有機分子触媒反応の特徴を活かした非常に意義のある結果であると考えられる。また、α,α-ジフルオロ-α-スルホンケトンと同様に反応性の高いα-ケトエステルの付加反応も検討し、エチレンマロネートへの共役付加反応で、触媒を改良することにより、最高95% eeまで選択性を向上させることに成功した。
求核剤基質としてα-ホルミルチオエステルを用いるキラル四級炭素構築を伴うビニルケトン類への共役付加反応の開発に関しても前年度に引き続き学術雑誌投稿のためのデータ収集を行い、学術雑誌に掲載された(Chem. Eur. J. 2015, 21, 18971-18974.)。

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

    (19件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Highly enantioselective and diastereoselective conjugate addition of 5H-oxazol-4-ones to 2-chloroacrylonitrile catalyzed by chiral guanidines2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Misaki, Na-Rae Choi, Akane Morita, Takashi Sugimura
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 56 号: 36 ページ: 5063-5066

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2015.07.063

    • 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] Organocatalytic 1,4-addition reaction of 2-formyl(thio)esters to vinylketones: an efficient access to acyclic chiral building blocks with a quaternary carbon stereocenter2015

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Tatsumi, Tomonori Misaki, Takashi Sugimura
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 21 号: 52 ページ: 18971-18974

    • DOI

      10.1002/chem.201504479

    • 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] 1,4-Addition reaction of 5H-oxazol-4-ones to vinyl ketones catalyzed by chiral guanidines2015

    • 著者名/発表者名
      Akane Morita, Tomonori Misaki, Takashi Sugimura
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 56 号: 1 ページ: 264-267

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.11.079

    • 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] 1,6-Addition reaction of 5H-oxazol-4-ones to conjugated dienones catalyzed by chiral guanidines2014

    • 著者名/発表者名
      Akane Morita, Tomonori Misaki, Takashi Sugimura
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 43 号: 12 ページ: 1826-1828

    • DOI

      10.1246/cl.140713

    • NAID

      130004684808

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Development of asymmetric conjugate addition reaction of α-ketoesters using bifunctional chiral guanidine catalysts2016

    • 著者名/発表者名
      Ryousuke Ochi, Haruki Koduka, Shuji Nobuoka, Tomonori Misaki, Takashi, Sugimura
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市多々羅)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of asymmetric alkylation of 5H-oxazol-4-ones using chiral phase transfer catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Itagaki, Tomonori Misaki, Takashi, Sugimura
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市多々羅)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キラル二官能性有機分子触媒によるカルボン酸誘導体α位でのC-C結合形成反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      御前智則
    • 学会等名
      「有機分子触媒による未来型分子変換」 第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪科学技術センター(大阪府大阪市西区)
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of C-C bond forming reaction involving chiral quaternary carbon atom construction using bifunctional organocatalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Misaki
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii (アメリカ)
    • 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] Development and applycation of conjugate addition of β-carbonylesters to vinyl ketones involving a chiral quaternary carbon atom construction catalyzed by organocatalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Tatumi, Tomonori Misaki, Takashi, Sugimura
    • 学会等名
      The 39th Naito conference on the chemistry of organocatalysts
    • 発表場所
      シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ(北海道札幌市北区)
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and Application of Asymmetric Conjugate Additions Reaction of α-Formylesters Involving a Chiral Quarternary Carbon Atom Construction Catalyzed by Organocatalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Tatsumi, Tomonori Misaki, Takashi Sugimura
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス(千葉県)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of C-C Bond Forming Reaction Involving Chiral Quarternary Carbon Atom Construction Using Bifunctional Organocatalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Misaki
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス(千葉県)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水酸基を有するグアニジンを触媒とするビニルケトン類及びジエノン類への不斉共役付加反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      森田明茜、御前智則、杉村高志
    • 学会等名
      Cat-on-Cat Symposium in Himeji 2014「水素エネルギー社会に向けての触媒科学と技術」
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県)
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] キラルグアニジン触媒を用いる1,3-二置換アレン化合物を求電子剤とした5H-oxazol-4-oneの立体選択的付加反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      西村弘正、陳 ナリ、御前智則、杉村高志
    • 学会等名
      Cat-on-Cat Symposium in Himeji 2014「水素エネルギー社会に向けての触媒科学と技術」
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県)
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] キラルチオウレア-第三級アミンを触媒とするα-formyl thioesterのエナンチオ選択的C-C結合形成反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      巽 俊文、御前智則、杉村高志
    • 学会等名
      Cat-on-Cat Symposium in Himeji 2014「水素エネルギー社会に向けての触媒科学と技術」
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県)
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] キラルグアニジン触媒を用いたカルボン酸誘導体α-位での共役付加反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      信岡修史、越智良輔、御前智則、杉村高志
    • 学会等名
      Cat-on-Cat Symposium in Himeji 2014「水素エネルギー社会に向けての触媒科学と技術」
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県)
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of Conjugate Additions to Vinylketones and Dienones Using Chiral Guanidine Catalyst Bearing a Hydroxy Group2014

    • 著者名/発表者名
      Akane Morita, Tomonori Misaki, Takashi Sugimura
    • 学会等名
      Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts 2nd International Conference and 7th Symposium on Organocatalysis
    • 発表場所
      The University of Tokyo Ito Hall (Tokyo)
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 幾何異性混合アルキリデンβ-ケトエステルを求電子剤とする立体収束的共役付加反応2014

    • 著者名/発表者名
      林 勇介、御前智則、杉村高志
    • 学会等名
      第34回有機合成若手セミナー
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス大阪大学会館講堂(大阪府)
    • 年月日
      2014-08-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] キラルチオウレア-第三級アミンを用いるα-ホルミルチオエステ類のキラル第四級炭素構築を伴う共役付加反応2014

    • 著者名/発表者名
      巽 俊文、御前智則、杉村高志
    • 学会等名
      第4回公開シンポジウム 分子活性化-有機分子触媒合同シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(北海道)
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 水酸基を持つキラルグアニジンを触媒とする共役付加反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      森田明茜、御前智則、杉村高志
    • 学会等名
      シンポジウム モレキュラー・キラリティー2014
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県)
    • 年月日
      2014-06-06 – 2014-06-07
    • 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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