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2015 年度 実績報告書

有機触媒を用いた有用物質の独創的合成

計画研究

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 23105010
研究機関東北大学

研究代表者

林 雄二郎  東北大学, 理学研究科, 教授 (00198863)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード有機触媒 / 不斉触媒反応 / 天然物合成 / 有機合成化学 / ワンポット反応 / タミフル
研究実績の概要

これまでのタミフルの合成検討において、バッチ方式での1時間でのワンポット合成を確立していた。本年度はフローでの合成を試みた。バッチ法で開発した変換反応をフローに適用する際に、バッチの最適化がそのまま適用できない変換反応がいくつかあったが、再度各変換反応をフロー用に流速、チューブの長さ(行路長)、濃度、温度の最適化を行った。溶液で進行する変換反応に関しては、バッチ条件を元に最適化することができた。しかし、唯一固体反応試剤である亜鉛を用いたニトロ基のアミンへの還元反応に関しては、そのままではフロー化学が適用できず、現在も検討を継続している。
タミフルの合成以外では、有機触媒を用いた不斉マンニッヒ反応を鍵反応とするEzetimibeの合成、ニトロメタンとα, β―不飽和アルデヒドの不斉マイケル反応を鍵反応とするBaclofenの市販品からのワンポット合成、不斉アルドール反応を用いたRQNー18690A (18-Deoxyherboxidiene)の合成、および数回の不斉アルドール反応を鍵反応とする超強力な生物活性を有するAmphidinolide Nの7,10-エピマーの合成を達成した。
さらに有機触媒を用いた素反応に関しては、β, β-2置換α, β―不飽和アルデヒドの不斉Diels-Alder反応による不斉4級炭素の構築法の開発、ジクロロアセタルデヒドを求電子アルデヒドとする異なるアルデヒド間の不斉クロス・アルドール反応の開発を行った。いずれも高い不斉収率で進行する実用的な光学活性化合物合成法である。

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。

  • 研究成果

    (50件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件、 謝辞記載あり 13件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 11件、 招待講演 12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Formal Synthesis of Ezetimibe Using a Proline-mediated Asymmetric, Three-component Mannich Reaction2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimazaki, S. Koshino, Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 18 ページ: 30-32

    • DOI

      10.1246/cl.150916

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] One-Pot Synthesis of (S)-Baclofen via Aldol Condensation of Acetaldehyde with Diphenylprolinol Silyl Ether Mediated Asymmetric Michael Reaction as a Key Step2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, D. Okamura, D. Sakamoto
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 18 ページ: 4-7

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b02839

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pot economy and one-pot synthesis2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Chem. Sci.

      巻: 7 ページ: 866-880

    • DOI

      10.1039/C5SC02913A

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of 7,10-Epimer of the Proposed Structure of Amphidinolide N, Part I: Synthesis of the C1-C13 Subunit2016

    • 著者名/発表者名
      K. Ochiai, S. Kuppusamy, Y. Yasui, T. Okano, Y. Matsumoto, N. R. Gupta, Y. Takahashi, T. Kubota, J. Kobayashi, Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 ページ: 3282-3286

    • DOI

      10.1002/chem.201504674

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of 7,10-Epimer of the Proposed Structure of Amphidinolide N, Part II: Synthesis of C17-C29 Subunit and Completion of the Synthesis2016

    • 著者名/発表者名
      K. Ochiai, S. Kuppusamy, Y. Yasui, K. Harada, N. R. Gupta, Y. Takahashi, T. Kubota, J. Kobayashi, Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 ページ: 3287-3291

    • DOI

      10.1002/chem.201504675

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 16O/18O Exchange of Aldehydes and Ketones caused by H218O in the Mechanistic Investigation of Organocatalyzed Michael, Mannich, and Aldol reactions2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, T. Mukaiyama, M. Benohoud, N. R Gupta, T. Ono, S. Toda
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 ページ: 5868-5872

    • DOI

      10.1002/chem.201600280

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The DFT Calculation with NBO Analysis of E/Z Enamines Derived from α-Alkoxyaldehyde with Pyrrolidine2016

    • 著者名/発表者名
      T. Mukaiyama, T. Uchimaru, Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 89 ページ: 455-459

    • DOI

      10.1246/bcsj.20150382

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Aldol Reaction of Dichloroacetaldehyde Catalyzed by Diarylprolinol2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, D. Nakamura, Y. Yasui, K. Iwasaki, H. Chiba
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 358 ページ: 2345-2351

    • DOI

      10.1002/adsc.201501111

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Total Synthesis of RQN-18690A (18-Deoxyherboxidiene)2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumoto, K. Hibino, M. Yonaga, H. Kakeya, Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 18 ページ: 3382-3385

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b01524

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Diels-Alder Reaction of α-Substituted and β,β-Disubstituted α,β-Enals via Diarylprolinol Silyl Ether for the Construction of All-Carbon Quaternary Stereocenters2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, B. P. Bondzic, T. Yamazaki, Y. Gupta, S. Ogasawara, T. Taniguchi, K. Monde
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 ページ: 15874-15880

    • DOI

      10.1002/chem.201602345

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time Economical Total Synthesis of (-)-Oseltamivir2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, S. Ogasawara
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 18 ページ: 3426-3429

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b01595

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Organocatalyzed Epoxidation of 2-Oxoindoline-3-ylidene Acetaldehydes2015

    • 著者名/発表者名
      T. Mukaiyama, K. Ogata, T. Ono, Y. Hayashi
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: 7 ページ: 155-159

    • DOI

      10.1002/cctc.201402811

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Aldol Reaction of Chloral Catalyzed by Diarylprolinol2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, S. Watanabe, Y. Yasui, S. Umemiya
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: 7 ページ: 1646-1649

    • DOI

      10.1002/cctc.201500282

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Aldol Reaction of α,α-Disubstituted Acetaldehydes Catalyzed by Diphenylprolinol Silyl Ether for the Construction of Quaternary Stereogenic Centers2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, H. Shomura, Q. Xu, M. J. Lear, I. Sato
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem

      巻: 2015 ページ: 4316-4319

    • DOI

      10.1002/ejoc.201500585

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Formal [3+2] Cycloaddition Reaction of Succinaldehyde and Nitroalkene Catalyzed by Diphenylprolinol Silyl Ether2015

    • 著者名/発表者名
      S. Umemiya, Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem

      巻: 2015 ページ: 4320-4324

    • DOI

      10.1002/ejoc.201500623

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two Reaction Mechanisms via Iminium Ion Intermediates: The Different Reactivity of Diphenylprolinol Silyl Ether and Trifluoromethyl-Substituted Diarylprolinol Silyl Ether2015

    • 著者名/発表者名
      H. Gotoh, T. Uchimaru, Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 ページ: 12337-12346

    • DOI

      10.1002/chem.201500326

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Nitrocyclopropanation of α-Substituted α,β-Enals Catalyzed by Diphenylprolinol Silyl Ether for the Construction of All-Carbon Quaternary Stereogenic Centers2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, T. Yamazaki, Y. Nakanishi, T. Ono, T. Taniguchi, K. Monde, T. Uchimaru
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: 2015 ページ: 5747-5754

    • DOI

      10.1002/ejoc.201500838

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Asymmetric construction of a steroidal structure using diphenylprolinol silyl ether mediated asymmetric Michael reaction2017

    • 著者名/発表者名
      越野晴太郎, 林雄二郎
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-18
  • [学会発表] The Asymmetric Construction of 1,3-Dimethyl Unit via Successive Michael Reaction of Nitroalkane Catalyzed by Diphenylprolinol Silyl Ether2017

    • 著者名/発表者名
      戸田駿介、林雄二郎
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-18
  • [学会発表] 4-hydroxydiphenylprolinol as an active catalyst in asymmetric aldol reaction2017

    • 著者名/発表者名
      UMEKUBO, Nariyoshi; TAKAHASHI, Kazuki; IWASAKI, Kotaro; CHIBA, Hiroaki; HAYASHI, Yujiro
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-18
  • [学会発表] Enantioselective Total Synthesis of Beraprost2017

    • 著者名/発表者名
      梅宮茂伸,坂本大輔,河内元希,林雄二郎
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
  • [学会発表] Synthetic Study of Latanoprost2017

    • 著者名/発表者名
      河内元希, 梅宮茂伸, 林雄二郎
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
  • [学会発表] 呼吸器疾患治療薬ベラプロストの合成2017

    • 著者名/発表者名
      坂本大輔,梅宮茂伸,河内元希,林雄二郎
    • 学会等名
      理学・生命科学 2研究科合同シンポジウム2017
    • 発表場所
      東北大学理学研究科合同C棟
    • 年月日
      2017-02-17
  • [学会発表] Synthesis of 1,3-syn-diol by asymmetric aldol / oxy-Michael reaction2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, T. Saitoh, H. Arase, G. Kawauchi
    • 学会等名
      15th Symposium on Chemical Approaches to Chirality
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス
    • 年月日
      2016-11-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Pot-Economy and Time-Economy in the Synthesis of Biologically Active Molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 学会等名
      10th International Symposium on Integrated Synthesis (ISONIS-10)
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Confernece Center, Awaji Island
    • 年月日
      2016-11-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有機触媒で如何に簡単に有用物質を作れるか?2016

    • 著者名/発表者名
      林雄二郎
    • 学会等名
      日本化学会 第6回CSJ化学フェスタ2016
    • 発表場所
      タワーホール舟堀(東京)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Pot-Economy and Time-Economy in the Synthesis of Biologically Active Molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 学会等名
      Satellite International Mini Symposium on Middile Molecular Strategy in Sendai
    • 発表場所
      Katahira-campus, Tohoku University, Sendai
    • 年月日
      2016-09-20
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 4-ヒドロキシジフェニルプロリノールを用いた不斉アルドール反応2016

    • 著者名/発表者名
      楳窪成祥、高橋和暉、岩崎孝太郎、千葉浩亮、林雄二郎
    • 学会等名
      第33回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      北海道ヒルトンニセコビレッジ
    • 年月日
      2016-09-07
  • [学会発表] Pot-economy and Time Economy in the Synthesis of Biologically Active Molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 学会等名
      Advances in Organic Chemistry - Smolenice 2016
    • 発表場所
      Smolenice, Slovakia
    • 年月日
      2016-09-05
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オセルタミビルの超迅速60分ワンポット合成2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原新、林雄二郎
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2016サマーシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、名古屋
    • 年月日
      2016-07-28
  • [学会発表] Pot-economy in the total synthesis of biologically active molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 学会等名
      Stereochemistry Gordon Research Conference
    • 発表場所
      Salve Regina University, Newport, RI, USA
    • 年月日
      2016-07-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Formal synthesis of ezetimibe using a proline-mediated, asymmetric, three-component Mannich reaction2016

    • 著者名/発表者名
      島崎泰治, 越野晴太郎, 林雄二郎
    • 学会等名
      20th International Symposium on Homogeneous Catalysis
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2016-07-12
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いた不斉反応の機構解明にH218Oを用いることの危険性2016

    • 著者名/発表者名
      戸田駿介、向山貴祐、Meryem Benohoud、Nishant R. Gupta、小野剛、林雄二郎
    • 学会等名
      第51回天然物化学談話会
    • 発表場所
      湯沢東映ホテル、新潟
    • 年月日
      2016-07-07
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いた不斉反応の機構解明にH218Oを用いることの危険性2016

    • 著者名/発表者名
      戸田駿介、向山貴祐、Meryem Benohoud、Nishant R. Gupta、小野剛、林雄二郎
    • 学会等名
      第27回万有仙台シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2016-06-25
  • [学会発表] 有機触媒を用いた天然物の短工程ポット合成2016

    • 著者名/発表者名
      林雄二郎
    • 学会等名
      岐阜大学工学部 セミナー
    • 発表場所
      岐阜大学工学部
    • 年月日
      2016-06-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Formal synthesis of ezetimibe using a proline-mediated, asymmetric, three-component Mannich reaction2016

    • 著者名/発表者名
      越野晴太郎, 島崎泰治, 林雄二郎
    • 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
    • 年月日
      2016-03-26
  • [学会発表] Pot-economy and Organocatalysis in total synthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 学会等名
      PacificChem 2015
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Formal synthesis of eze1mibe using a proline-mediated, asymmetric, three-component Mannich reac1on2015

    • 著者名/発表者名
      越野晴太郎, 島崎泰治, 林雄二郎
    • 学会等名
      14th Symposium on Chemical Approaches to Chirality
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念館
    • 年月日
      2015-11-18
  • [学会発表] Organocatalyst and pot-economy in total synthesis of biologically active compounds2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 学会等名
      14th International Conference on the Chemistry of Antibiotics and other Bioactive Compounds
    • 発表場所
      The San Luis Resort, Galveston Island, Texas, USA
    • 年月日
      2015-10-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有機触媒を用いた生物活性化合物の短工程合成2015

    • 著者名/発表者名
      林 雄二郎
    • 学会等名
      第9回北里化学シンポジウム、平成27年度AKPS研究集会
    • 発表場所
      北里大学 白金キャンパス
    • 年月日
      2015-09-26
    • 招待講演
  • [学会発表] プロスタグランジン類の合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      梅宮茂伸、坂本大輔、林雄二郎
    • 学会等名
      第32回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      ニューウェルシティ湯河原
    • 年月日
      2015-09-15
  • [学会発表] Pot Economy in Total Synthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 学会等名
      Dominocat first Symposium
    • 発表場所
      RWTH Aachen University, Aachen, Germany
    • 年月日
      2015-09-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pot Economy in Total Synthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 学会等名
      Gordon Research Conference Natural Products
    • 発表場所
      Proctor Academy, NH, USA
    • 年月日
      2015-07-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 医薬品合成における有機触媒の重要性2015

    • 著者名/発表者名
      林 雄二郎
    • 学会等名
      第31回創薬セミナー、日本薬学会 創薬セミナー委員会主催
    • 発表場所
      大津プリンスホテル、滋賀
    • 年月日
      2015-07-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis of Prostaglandin E1 Methyl Ester by Three One-pot Operations2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, S. Umemiya
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium of Process Chemistry
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto
    • 年月日
      2015-07-14
  • [学会発表] Pot-Synthesis of medicinally important organic compound by organocatalyst2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi
    • 学会等名
      The 39th Naito Conference on The Chemistry of Organocatalysts
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2015-07-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ジフェニルプロリノールシリルエーテル触媒を用いる形式的不斉[3+2]付加環化反応2015

    • 著者名/発表者名
      梅宮茂伸、河内元希、林雄二郎
    • 学会等名
      シンポジウム モレキュラー・キラリティー2015
    • 発表場所
      早稲田大学 西早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-06-12
  • [学会発表] Oxidative Amidation of Nitroalkanes with Amine Nucleophiles using O2 and Iodine Sources: Mechanistic Insights2015

    • 著者名/発表者名
      Jing Li, Martin J. Lear, 川本雄也、梅宮茂伸、Alice R. Wong, Eunsang Kwon, 佐藤格、林雄二郎
    • 学会等名
      第26回 万有仙台シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2015-06-09
  • [図書] イミニウム塩を活性種とする求核触媒、in 「有機分子触媒の化学」2016

    • 著者名/発表者名
      林 雄二郎
    • 総ページ数
      44-51
    • 出版者
      化学同人
  • [図書] 有用物質合成(医薬品等)への応用、in 「有機分子触媒の化学」2016

    • 著者名/発表者名
      林 雄二郎、石川勇人
    • 総ページ数
      195-201
    • 出版者
      化学同人

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公開日: 2018-01-16  

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