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2016 年度 実施状況報告書

閉環アプローチによる不斉ピリジン触媒の実践的合成

研究課題

研究課題/領域番号 15K05494
研究機関千葉大学

研究代表者

吉田 和弘  千葉大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60375607)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードピリジン環 / 面不斉 / フェロセン / 閉環反応
研究実績の概要

米国のGregory C. Fu教授らによって開発されたフェロセン骨格が縮環したN,N-ジアルキル-4-アミノピリジン(Fc*-DAAP)は最も効果的な不斉ピリジン触媒の一つとして知られている。しかしながら、工業化などの大スケール合成においては、その潜在的なポテンシャルが十分に引き出されていないのが現状である。その理由は、本触媒のオリジナルの合成法がキラルHPLCによるラセミ体の直接光学分割に基づくもので、大量合成に不向きなためである。そこで本研究では、これらの新たな合成法の開発に着手した。
H28年度は、初年度に開発した新たなFc*-DAAPの合成法を用いて、多数の誘導体の合成に成功した。具体的には、フェロセンCp環上を置換したペンタメチル体、ペンタフェニル体、ペンタベンジル体やシマントレン誘導体の合成に成功した。特に、以前の合成法では達成することのできなかったペンタフェニル体の合成に成功した意義は大きく、これによって既存触媒の完全供給が可能となった。工程数が大幅に削減され、なおかつアトムエコノミーにも優れた本法を用いれば目的物の大規模合成が実施可能である。また、新たに開発した合成法のもう一つの重要な特徴は、合成における最終行程で、ピリジン環の4位に様々なジアルキルアミノ基の導入を行えることである。H28年度は、この特徴を活かして、各種Fc*-DAAPのピリジン環4位にジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ピロリジル基等の導入を行い、バリエーション豊かな触媒ライブラリーの構築を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本年度は、初年度に開発したFc*-DAAPの合成法を利用することで、バリエーション豊かな触媒ライブラリーの構築を行った。すでに有用性が明らかとなっている触媒はもちろん、機能未知の誘導体も多数合成することができた。

今後の研究の推進方策

H28年度に構築した触媒ライブラリーを用いて、これらの不斉触媒としての性能を評価する。特に、独自に開発した新たな触媒の中から有用なものを見出し、適宜改良を施すことでさらなる触媒のバージョンアップを行う。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Planar Chiral Cyclic (Amino)(ferrocenyl)carbene as Ligand for Transition Metals2017

    • 著者名/発表者名
      Risa Yasue, Masaru Miyauchi, Kazuhiro Yoshida
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 359 ページ: 255-259

    • DOI

      10.1002/adsc.201600999

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of Ferrocene- or Cymantrene-Fused Planar-Chiral Phospholes2017

    • 著者名/発表者名
      Hao Hu, Wei-Yi Wu, Tamotsu Takahashi, Kazuhiro Yoshida, Masamichi Ogasawara
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: 2 ページ: 325-329

    • DOI

      10.1002/ejic.201600875

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Nitroso Aldol Reaction Catalyzed by Chiral Phosphine-Silver Complex2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Yanagisawa, Yuqin Lin, Akihiro Takeishi, Kazuhiro Yoshida
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: 32 ページ: 5355-5359

    • DOI

      10.1002/ejoc.201601143

    • 査読あり
  • [学会発表] メタロセン縮環不斉4-ジアルキルアミノピリジン誘導体のエナンチオ選択的合成法の開発と応用 (1)2017

    • 著者名/発表者名
      木村 亮介、劉 強、和田 志郎、小笠原 正道、吉田 和弘
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] メタロセン縮環不斉4-ジアルキルアミノピリジン誘導体のエナンチオ選択的合成法の開発と応用 (2)2017

    • 著者名/発表者名
      劉 強、木村 亮介、和田 志郎、吉田 和弘、小笠原 正道
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] ドミノ酸化/分子内環化反応を用いる含窒素縮合環の形成2017

    • 著者名/発表者名
      植田 潤一、小笠原 正道、吉田 和弘
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] ヨウ素を活用するベンゾチオフェンおよびベンゾチエノベンゾチオフェンの合成2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 一樹、吉田 和弘
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] キラル二環性NHC銅錯体の開発と不斉触媒反応への応用2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 清晃、上村 拓未、吉田 和弘
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 面性不斉六員環アミノフェロセニルカルベン配位子の開発2017

    • 著者名/発表者名
      宮内 大、安江 里紗、吉田 和弘
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 面性不斉七員環アミノフェロセニルカルベン銅錯体触媒の開発2017

    • 著者名/発表者名
      安江 里紗、宮内 大、吉田 和弘
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 面性不斉七員環アミノフェロセニルカルベン銅錯体のトランスメタル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      四方 祐太、安江 里紗、吉田 和弘
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] Planar Chiral Six‐Membered Cyclic (Amino)(ferrocenyl)carbenes2017

    • 著者名/発表者名
      Masaru Miyauchi, Risa Yasue, Kazuhiro Yoshida
    • 学会等名
      The Second Symposium of Chiral Materials Science 2017
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2017-03-08 – 2017-03-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective Synthesis of Metallocene-Fused Planar-Chiral 4-Dialkylaminopyridine Derivatives and Their Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kimura, Qiang Liu, Shiro Wada, Masamichi Ogasawara, Kazuhiro Yoshida
    • 学会等名
      2nd Joint Workshop on Chirality in Chiba University (WCCU) and Soft Molecule Activation (SMA)
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-12-19 – 2016-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Planar Chiral Six-Membered Cyclic (Amino)(ferrocenyl)carbene Ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Masaru Miyauchi, Risa Yasue, Kazuhiro Yoshida
    • 学会等名
      2nd Joint Workshop on Chirality in Chiba University (WCCU) and Soft Molecule Activation (SMA)
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-12-19 – 2016-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] 面性不斉環状アミノフェロセニルカルベン前駆体のモジュール合成2016

    • 著者名/発表者名
      安江 里紗、宮内 大、吉田 和弘
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] メタロセン縮環した面不斉ホスホールの不斉合成2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原 正道、Hu Hao、Wu Wei-Yi、吉田 和弘、高橋 保
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://tmco.chem.chiba-u.jp

  • [産業財産権] 面性不斉メタロセン縮環カルベン及びその製造方法、並びに該誘導体を配位子とする金属錯体2016

    • 発明者名
      吉田和弘、安江里紗、宮内大、四方祐太
    • 権利者名
      千葉大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2016-166374
    • 出願年月日
      2016-08-29

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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