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2018 年度 実績報告書

不斉発現・増幅現象の高度制御

研究課題

研究課題/領域番号 16H04144
研究機関千葉大学

研究代表者

坂本 昌巳  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (00178576)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード絶対不斉合成 / 動的優先晶出 / 不斉発現 / 不斉増幅 / キラル結晶 / ラセミ化
研究実績の概要

自然界の高度なホモキラリティー発現にも関連し,アキラルな前駆体から光学的に純粋な化合物を創製する手法の開発は,多くの研究領域で注力されている。我々はアキラルな基質を溶液中で反応させるだけで,高い光学純度の光学活性化合物が得られてくる現象を見出した。この不斉発現増幅現象は,アキラルな化合物の反応によりキラルな生成物が生じることと,さらに生成した不斉中心のラセミ化と優先晶出(動的優先晶出)が同時に系内で起こることで達成できることを解明した。この反応はアキラルな化合物から外的な不斉源を用いずに光学活性体を導く絶対不斉合成法である。この手法の適用範囲を拡張し,アミノ酸の不斉合成,医薬品中間体となる複素環化合物にまで研究領域を展開するとともに,実用的な大量不斉合成まで達成することを目的として研究を行った。今年度の成果として,以下の3つがあげられる。
1.2-メチルフランと種々のマレイミドの不斉中心を有するDiels-Alder(DA)付加物を合成したところ,単結晶X線結晶構造解析により,5つの基質がコングロメレートを形成することを見出した。DA反応は可逆反応であるため高温下では容易にラセミ化し,TFAの存在下で,ラセミ化が加速されることも見出した。プロキラルなフランとマレイミドを,TFA,ガラスビーズ,少量のヘプタンとともに封管中で80度で攪拌するだけで 90%eeを超える絶対不斉DA反応開発に成功した。
2.マレイン酸とピリジンを水中で撹拌すると,数日後には付加体の不斉増幅が進行し,99%eeのアミノ酸誘導体が得られることを見出した。触媒量の酢酸の添加はラセミ化を促進し,短期間での不斉増幅を達成した。
3.フォトクロミズム材料であるスピロピラン類のラセミ体混合物結晶をアルコール中で懸濁攪拌することで不斉増幅が進行し,99%eeへ対称性の破れを達成した。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Stereoselective Photodimerization of 3-Arylindenones in Solution and in the Solid-State2018

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Uemura, Hiroki Ishikawa, Yasushi Yoshida, Takashi Mino, Yoshio Kasashima, Masami Sakamoto
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 83 ページ: 624-631

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b03147

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Facile Synthesis of C2-Symmetric Macrocyclic Polyethers by Photodimerization of Covalently-linked Flavonoid Derivatives2018

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Uemura, Hiroki Ishikawa, Wataru Yoshida, Satoshi Katabira, Fumitoshi Yagishita, Yasushi Yoshida, Takashi Mino, Yoshio Kasashima and Masami Sakamoto
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 47 ページ: 160-162

    • DOI

      10.1246/cl.170955

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Diels-Alder Reaction Involving Dynamic Enantioselective Crystallization2018

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Uemura, Seiya Toyoda, Hiroki Ishikawa, Yasushi Yoshida, Takashi Mino, Yoshio Kasashima, Masami Sakamoto
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 83 ページ: 9300-93-4

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b01273

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Umpolung Cyclization Reaction of N-Cinnamoylthioureas in the Presence of DBU2018

    • 著者名/発表者名
      Rei Saito, Naohiro Uemura, Hiroki Ishikawa, Akina Magara, Yasushi Yoshida, Takashi Mino, Yoshio Kasashima, and Masami Sakamoto
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 16 ページ: 7910-7919

    • DOI

      10.1039/c8ob02066c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The second-generation synthesis of BICMAP analogues2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Mino, Kohei Watanabe, Takumu Akiyama, Yuki Mizutani, Kazuki Miura, Masatoshi Hashimoto, Yasushi Yoshida, Masami Sakamoto
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 74 ページ: 3871-3878

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.05.062

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regio- and Enantioselective Synthesis of α-Amino-δ-Ketoesters Through Catalytic Umpolung Reaction of α-Iminoesters with Enones2018

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Yoshida, Yuta Moriya, Takashi Mino, Masami Sakamoto
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 360 ページ: 4142-4146

    • DOI

      10.1002/adsc.20180791

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 立体選択的な動的結晶化を利用した不斉反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      上村直弘,石川紘輝,坂本昌巳
    • 雑誌名

      化学工業、Chemical Industry

      巻: 69 ページ: 37-45

    • 査読あり
  • [学会発表] 動的晶出過程を経る不斉Diels-Alder反応2018

    • 著者名/発表者名
      豊田 聖耶・上村 直弘・吉田 泰志・三野 孝・笠嶋 義夫・坂本 昌巳
    • 学会等名
      シンポジウムモレキュラーキラリティー2018
  • [学会発表] 共役付加反応および動的結晶化によるα-アミノ酸誘導体の絶対不斉合成2018

    • 著者名/発表者名
      上村 直弘、吉田 泰志 三野 孝、坂本 昌巳
    • 学会等名
      シンポジウムモレキュラーキラリティー2018
  • [学会発表] 光渦レーザー照射によるエナンチオ選択的結晶成長2018

    • 著者名/発表者名
      斎藤 玲、上村 直弘、石川 紘輝、吉田 泰志、三野 孝 、尾松 孝茂,坂本 昌巳
    • 学会等名
      シンポジウムモレキュラーキラリティー2018
  • [学会発表] Michael付加反応および動的晶出法によるアミノ酸誘導体の絶対不斉合成2018

    • 著者名/発表者名
      上村 直弘・佐野 健人・吉田 泰志・三野 孝・坂本 昌巳
    • 学会等名
      第75回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [学会発表] Asymmetric Synthesis Using Crystal Chirality2018

    • 著者名/発表者名
      Masami Sakamoto
    • 学会等名
      MCASIA2018
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymmetric Transformation of Succinimides via Stereoselective Dynamic Crystallization2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ishikawa, Yasushi Yoshida, Takashi Mino, Masami Sakamoto
    • 学会等名
      MCASIA2018
  • [学会発表] Absolute Asymmetric Synthesis of Amino Acid Derivative Involving Dynamic Crystallization2018

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Uemura, Yasushi Yoshida, Takashi Mino, Masami Sakamoto
    • 学会等名
      MCASIA2018
  • [学会発表] Asymmetric Photochemical reaction involving dynamic crystallization2018

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Uemura, Yasushi Yoshida, Takashi Mino, Yoshio Kasashima, Masami Sakamoto
    • 学会等名
      光化学討論会
  • [学会発表] 動的晶出過程を経るフラバノンの絶対不斉合成2018

    • 著者名/発表者名
      清水和久・上村直弘・吉田泰志・三野孝・坂本昌巳
    • 学会等名
      2019日本化学会春期年会
  • [学会発表] 絶対不斉Diels-Alder反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      豊田聖耶・上村直弘・石川紘輝・吉田泰志・三野孝・笠嶋義夫・坂本昌巳
    • 学会等名
      2019日本化学会春期年会
  • [学会発表] 動的晶出法による光学活性スピロピラン類の創成2018

    • 著者名/発表者名
      斎藤玲・上村直弘・石川紘輝・吉田泰志・三野孝・坂本昌巳
    • 学会等名
      2019日本化学会春期年会
  • [学会発表] 動的結晶化を利用したメソジオール類の非対称化による不斉増幅2018

    • 著者名/発表者名
      鷲尾葵・上村直弘・吉田泰志・三野孝・坂本昌巳
    • 学会等名
      2019日本化学会春期年会
  • [学会発表] 動的晶出法を用いたアミノ酸誘導体の絶対不斉合成2018

    • 著者名/発表者名
      上村直弘・吉田泰志・三野孝・坂本昌巳
    • 学会等名
      2019日本化学会春期年会
  • [学会発表] チオヒダントイン誘導体の動的晶出法による完全光学分割2018

    • 著者名/発表者名
      穂坂桃香・上村直弘・吉田泰志・三野孝・坂本昌巳
    • 学会等名
      2019日本化学会春期年会
  • [学会発表] キラル渦レーザー光照射による結晶成長のキラリティー制御2018

    • 著者名/発表者名
      斎藤玲・上村直弘・石川紘輝・吉田泰志・三野孝・尾松孝茂・坂本昌巳
    • 学会等名
      2019日本化学会春期年会
  • [学会発表] 動的晶出法によるニコチンアミド誘導体の軸不斉制御2018

    • 著者名/発表者名
      坂一真・石川紘輝・吉田泰志・笠嶋義夫・三野孝・坂本昌巳
    • 学会等名
      2019日本化学会春期年会
  • [学会発表] Diels-Alder反応と動的晶出法による不斉の発現と増幅2018

    • 著者名/発表者名
      豊田聖耶・上村直弘・石川紘輝・吉田泰志・三野孝・笠嶋義夫・坂本昌巳
    • 学会等名
      2019日本化学会春期年会

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公開日: 2019-12-27  

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