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高性能アミン触媒システムの開発

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 26105757
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
研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

田中 富士枝  沖縄科学技術大学院大学, 生体制御分子創製化学ユニット, 准教授 (50260203)

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 / 有機合成 / 合成化学 / 不斉合成 / エナミン / アミン / 環化反応 / スピロ化合物
研究実績の概要

医薬開発の基になる生物機能分子や、生命機能解明に用いる探索子などを開発、創製するためには、意図する有機分子を自在に合成できるようになることが重要である。特に、医薬などの開発では、一つの最適分子に到達するまで、多様な分子を検討する必要がある。従って、官能基に影響されず、穏和な条件下、安全に、高効率的に、意図する反応点で意図する反応を選択的に行なうことを可能にする方法を開発することが望まれる。本課題では、これらに貢献するよう、アミンを触媒とする有機分子触媒反応を提案し、関連する反応の開発や触媒の開発の基礎となる知見を用意すること、また、実際に有用な方法や触媒システムを用意することを目的とし研究を実施した。
1.不斉ヘテロディールスアルダー反応の開発:最近開発した、エノンとイサチンからスピロオキシインドール構造を有するテトラヒドロピラノン誘導体を合成する不斉ヘテロディールスアルダー反応について、反応経路、立体選択性の制御の機構、優れた反応加速や立体選択性を得るための触媒システムの要件等について検討し明らかにした。また、新たな触媒システムを検討し、反応の応用性を拡張した。
2.無保護糖を基質とする直接的C-グリコシド誘導体合成反応:六員ヘミアセタールを形成する、水酸基無保護の糖(N-アセチルマンノサミン等)を原料とし、穏和な条件下、ワンポットで、形式的にアノメリック炭素上に炭素-炭素結合を生成し、対応するC-グリコシド誘導体を得る、先駆的反応法を開発した。
3.スピロ環を含む多環式化合物を与える不斉反応の開発:2工程で、7つの不斉炭素(その内、2つは四級不斉炭素、1つは四置換不斉炭素)を含む、官能基化されたスピロ環を含む多環式化合物を合成する反応法、およびその触媒システムを開発した。

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

    (48件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 12件、 謝辞記載あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (3件) 産業財産権 (3件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] Synthesis of 4-substituted-pyridine-2,6-dicarboxylic acid derivatives from pyruvates and aldehydes in one pot2017

    • 著者名/発表者名
      Chouthaiwale, P. V.; Lapointe, S.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 95 号: 1 ページ: 587-594

    • DOI

      10.3987/com-16-s(s)27

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formal (4+1) Cycloaddition and Enantioselective Michael-Henry-Cascade Reactions to Synthesize Spiro[4,5]decanes and Spirooxindole Polycycles2017

    • 著者名/発表者名
      Huang, J.-R.; Sohail, M.; Taniguchi, T.; Monde, K.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 56 号: 21 ページ: 5853-5857

    • DOI

      10.1002/anie.201701049

    • 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] Reaction-based mechanistic investigations of asymmetric hetero-Diels-Alder reactions of enones with isatins catalyzed by amine-based three-component catalyst systems2016

    • 著者名/発表者名
      Cui, H.-L., Chouthaiwale, P. V.; Yin, F.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 5 号: 1 ページ: 153-161

    • DOI

      10.1002/ajoc.201500412

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct synthesis of C-glycosides from unprotected 2-N-acyl-aldohexoses via aldol condensation-oxa-Michael reactions with unactivated ketones2016

    • 著者名/発表者名
      Johnson, S.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 14 号: 1 ページ: 259-264

    • DOI

      10.1039/c5ob02094h

    • 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] Catalytic asymmetric hetero-Diels-Alder reactions of enones with isatins to access functionalized spirooxindole tetrahydropyrans: Scope, derivatization, and discovery of bioactives2016

    • 著者名/発表者名
      Cui, H.-L.; Chouthaiwale, P. V.; Yin, F.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 14 号: 5 ページ: 1777-1783

    • DOI

      10.1039/c5ob02393a

    • 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] Catalytic enantioselective oxa-hetero-Diels-Alder reactions of enones with aryl trifluoromethyl ketones2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 6 号: 66 ページ: 61454-61457

    • DOI

      10.1039/c6ra13859d

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Discovery of SOAT2 Inhibitors from Synthetic Small Molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, K.; Ohshiro, T.; Tomoda, H.; Yin, F.; Cui, H.-L.; Chouthaiwale, P. V.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem Lett.

      巻: 26 号: 24 ページ: 5899-5901

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2016.11.008

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aldol reactions of ketone donors with aryl trifluoromethyl ketone acceptors catalyzed by 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU) for concise access to aryl- and trifluoromethyl-substituted tertiary alcohols2015

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 357 号: 16-17 ページ: 3458-3462

    • DOI

      10.1002/adsc.201500497

    • 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] Aldol reactions of 1,2-diketones catalyzed by amines to afford furanose derivatives2015

    • 著者名/発表者名
      Jithender, E.; Katsuyama, I.; Zhang, D.; Johnson, S.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 56 号: 5 ページ: 735-738

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.12.094

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高性能アミン触媒システムの開発:求核剤および親電子剤となる分子の反応の制御2015

    • 著者名/発表者名
      田中富士枝
    • 雑誌名

      有機分子触媒による未来型分子変換 News Letter

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of furanose spirooxindoles via 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU)-catalyzed aldol reactions of a pyruvic aldehyde derivative2014

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D.; Johnson, S.; Cui, H.-L.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 3 号: 4 ページ: 391-394

    • DOI

      10.1002/ajoc.201400016

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One-pot synthesis of polysubstituted 3-acylpyrroles by cooperative catalysis2014

    • 著者名/発表者名
      Cui, H.-L.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 12 号: 31 ページ: 5822-5826

    • DOI

      10.1039/c4ob01019a

    • 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] Reactions of pyruvates: organocatalytic synthesis of functionalized dihydropyrans in one pot and further transformations to functionalized carbocycles and heterocycles2014

    • 著者名/発表者名
      Chouthaiwale, P. V.; Tanaka, F.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 号: 94 ページ: 14881-14884

    • DOI

      10.1039/c4cc06035k

    • 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] Synthesis of iminosugar C-glycosides via Mannich-aminocyclization reactions2017

    • 著者名/発表者名
      Maram, L.; 田中富士枝
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Organocatalytic reactions for the synthesis of functionalized molecules2017

    • 著者名/発表者名
      田中富士枝
    • 学会等名
      第7回生体分子科学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪府
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Construction of aryl- and trifluoromethyl-substituted tertiary alcohols via aldol reactions catalyzed by 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      ICOS 21, 21st International Conference on Organic Synthesis
    • 発表場所
      Mumbai, India
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deuteration studies of DBU-catalyzed aldol reactions, in The 9th Symposium on Organocatalysis2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D.; 田中富士枝
    • 学会等名
      第9回有機触媒シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic enantioselective hetero-Diels-Alder reactions of enones with aryl trifluoromethyl ketones to give trifluoromethyl-substituted tetrahydropyranones2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      Molecular Chirality Asia 2016
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2016-04-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of iminosugar C-glycosides via a Mannich reaction-aminocyclization route2016

    • 著者名/発表者名
      Maram, L.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      Molecular Chirality Asia 2016
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2016-04-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of 3-pyrrolidinecarboxylic acids via enantioselective organocatalytic Michael addition of nitroalkanes to 4-oxopent-2-enoate derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Yin, F.; 田中富士枝
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and application of analogs of 1,8-siazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU)2016

    • 著者名/発表者名
      Sohail, M.; Zhang, D.; 田中富士枝
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Construction of aryl- and trifluoromethyl-substituted tertiary alcohols via aldol reactions catalyzed by 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU)2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      ISACS19: Challenges in Organic Chemistry
    • 発表場所
      Irvine, USA
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高性能アミン触媒システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      田中富士枝
    • 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
      大阪市
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DBU-catalyzed regioselective aldol reactions to synthesize functionalized molecules with tetrasubstituted carbon centers2015

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      The 38th Naito Conference The Chemistry of Organocatalysts
    • 発表場所
      札幌市
    • 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] 新規生物活性分子創製に貢献する分子合成2015

    • 著者名/発表者名
      田中富士枝
    • 学会等名
      第43回日本潰瘍学会
    • 発表場所
      沖縄県
    • 年月日
      2015-06-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stereoselective synthesis of C-glycosides from unprotected C6 aldopyranoses via amine-catalyzed aldol condensation-oxa-Michael addition reactions2015

    • 著者名/発表者名
      Johnson, S.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      第8回有機触媒シンポジウム 兼「有機分子触媒による未来型分子変換」第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of furanose derivatives via amine-catalyzed aldol reactions of 1,2-diketones2015

    • 著者名/発表者名
      エヌコンダジテンダー, 勝山勇, 張冬欣, Sherida Johnson, 田中富士枝
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Organocatalytic tandem aldol condensation-Michael reactions of C6 pyranoses to synthesize C-glycosides2015

    • 著者名/発表者名
      Sherida Johnson, 田中富士枝
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Aldol reactions using aryltrifluoromethyl ketones as electrophiles catalyzed by 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU) under solvent free mild conditions2015

    • 著者名/発表者名
      張冬欣, 田中富士枝
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 合成化合物ライブラリからの骨形成因子シグナル阻害剤に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      諏訪いぶき、内田龍児、Hai-Lei Cui、Pandurang V. Chowthaiwale、田中富士枝、片桐岳信、供田洋
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 活性物質スクリーニング用糖誘導体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      田中富士枝
    • 学会等名
      「知的クラスター形成に向けた研究拠点構築事業」沖縄の生物資源とネットワークを活用した医薬品探索研究、平成26年度第二回研究推進委員会
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cooperative catalysis: synthesis of 3-acylpyrroles and 2,5-dihydropyrroles via aza-Michael-alkyne carbocyclization cascade from enones and propargylamines2014

    • 著者名/発表者名
      Cui, H.-L.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      平成26年度「知的クラスター形成に向けた研究拠点構築事業」シンポジウム
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2014-12-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric formal oxa-Diels-Alder reaction catalyzed by amine-based catalysts affording functionalized spirooxindole tetrahydropyrans2014

    • 著者名/発表者名
      Cui, H.-L.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      平成26年度「知的クラスター形成に向けた研究拠点構築事業」シンポジウム
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2014-12-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Organocatalytic aldol reactions of C6 pyranoses to synthesize C9 sugars2014

    • 著者名/発表者名
      Johnson, S.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      平成26年度「知的クラスター形成に向けた研究拠点構築事業」シンポジウム
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2014-12-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] β-Proline-catalyzed reactions of pyruvates to synthesize functionalized molecules2014

    • 著者名/発表者名
      Chouthaiwale, P. V.; Tanaka
    • 学会等名
      平成26年度「知的クラスター形成に向けた研究拠点構築事業」シンポジウム
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2014-12-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of spirooxindole furanose derivatives via DBU-catalyzed aldol reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D.; Johnson, S.; Cui, H.-L.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      平成26年度「知的クラスター形成に向けた研究拠点構築事業」シンポジウム
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2014-12-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] β-Proline-catalyzed reactions of pyruvates to synthesize functionalized molecules2014

    • 著者名/発表者名
      Chouthaiwale, P. V.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts 2nd International Conference and 7th Symposium on organocatalysis
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 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] Asymmetric formal oxa-Diels Alder reaction catalyzed by amine-based catalysts affording functionalized spirooxindole tetrahydropyrans2014

    • 著者名/発表者名
      Cui, H.-L.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      The 14th Belgian Organic Synthesis Symposium
    • 発表場所
      Louvain-la-Neuve, Belgium
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of spirooxindole furanose derivatives via DBU-catalyzed aldol reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Zhang, D. Johnson, S., Cui, H.; Tanaka, F.
    • 学会等名
      The 14th Belgian Organic Synthesis Symposium
    • 発表場所
      Louvain-la-Neuve, Belgium
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 活性物質スクリーニング用糖誘導体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      田中富士枝
    • 学会等名
      知的クラスター形成に向けた研究拠点構築事業」沖縄の生物資源とネットワークを活用した医薬品探索研究、平成26年度第一回研究推進委員会
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2014-06-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 不斉ヘテロ-ディールス-アルダー反応: スピロ置換オキシインドール基を有するテトラヒドロピラノン誘導体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      Cui, H.-L.; 田中富士枝
    • 学会等名
      文科省新学術領域研究 • がん支援「化学療法基盤支援活動」第3回シンポジウム アカデミアからの抗がん剤創薬に向けて天然物の有効利用
    • 発表場所
      名護市、沖縄県
    • 年月日
      2014-05-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] CSJ カレントレビュー 22 有機分子触媒の化学 (Chapter 2 酵素と有機分子触媒)2016

    • 著者名/発表者名
      田中富士枝
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] FY2014 Annual Report

    • URL

      https://groups.oist.jp/ccbe/fy2014-annual-report

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] FY2015 Annual Report

    • URL

      https://groups.oist.jp/ccbe/fy2015-annual-report

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] FY2013 Annual Report

    • URL

      https://groups.oist.jp/ccbe/fy2013-annual-report

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] C-Glycoside derivatives2016

    • 発明者名
      Tanaka, F.; Johnson, S.
    • 権利者名
      沖縄科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-02-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 5-Substituted-5-hydroxy-5-aryl-3-oxo-pentanoate derivatives and their enantiopure forms2016

    • 発明者名
      Tanaka, F.; Zhang, D.
    • 権利者名
      沖縄科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-02-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] Pyridine-2,6-dicarboxylic acid derivatives2014

    • 発明者名
      Chouthaiwale, P. V.; Tanaka, F.
    • 権利者名
      学校法人沖縄科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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