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2017 年度 実施状況報告書

ブレンステッド塩基触媒による環化付加反応を用いた複素環化合物の新規合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K05680
研究機関東北大学

研究代表者

近藤 梓  東北大学, 理学研究科, 助教 (30645544)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード有機塩基触媒 / 不斉触媒反応 / 環化付加反応 / 複素環骨格構築 / 付加反応 / アセタール合成 / 不斉合成
研究実績の概要

ブレンステッド塩基触媒による三員環化合物と不飽和化合物の高立体選択的な形式的[3+2]環化付加反応の開発を目的として、独自に考案したブレンステッド塩基触媒による三員環化合物の環拡大の方法論による多置換五員複素環化合物の新たな立体選択的合成法の確立を目指し、引き続き検討を行った。具体的には、前年度に見いだしたエポキシドとイミンの形式的不斉[3+2]環化付加反応について、反応条件の最適化、基質適用範囲の検討、生成物の誘導化について検討を行った。本反応では、所属研究室で開発したキラルビス(グアニジノ)イミノホスホランが触媒として有効に機能し、他の方法では合成が困難な第四級不斉中心を有する光学活性オキサゾリジンを良好な収率、高い立体選択性で与える。本成果については論文としてまとめ、現在論文投稿中である。
また本研究により、キラルビス(グアニジノ)イミノホスホランがアルコール類のイミンへの不斉付加反応の有効な触媒として機能することが明らかとなった。そこでこの付加反応により得られる光学活性N,O-アセタールの有機合成における有用性を考慮し、新たな展開として、種々のアルコール類を用いたイミンへの不斉付加反応の検討を行った。その結果、適切な置換基を有するアリルアルコールのイミンへの付加反応が80%eeを超える良好なエナンチオ選択性で進行することを見いだした。この反応における立体選択性の向上を目指した反応条件の検討、立体制御機構の解析を現在進めているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画で予定していた不斉触媒反応の開発に成功し、その成果を論文としてまとめ、現在投稿中である。その一方で、本反応の開発の過程でキラルビス(グアニジノ)イミノホスホランがアルコール類のイミンへの不斉付加反応の有効な触媒として機能することが明らかとなった。この知見を生かした新たな展開として、アルコール類を用いたイミンへの不斉付加反応の検討を行ったところ、現在までに適切な置換基を持つアリルアルコール類の付加反応において良好なエナンチオ選択性を達成している。これは当初の計画とは異なる展開ではあるものの、本研究のさらなる発展を期待させるものである。これらのことを総合的に判断し、「研究の進捗状況」として「おおむね順調に進展している」と判断した。

今後の研究の推進方策

これまでの研究によって、本研究課題で提案している複素環化合物合成の新たな方法論の有効性を明らかにすることができた。今後はこの方法論を生かしたさらなる高難度な分子変換反応への展開を目指すとともに、新たに見いだしたアルコール類のイミンへの不斉付加反応についての詳細な検討とそれを生かした高度分子変換反応への応用を目指す。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Bronsted Base-Catalyzed Umpolung Intramolecular Cyclization of Alkynyl Imines2018

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kondoh, Masahiro Terada
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 24 ページ: 3998-4001

    • DOI

      10.1002/chem.201800219

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Indolizine Derivatives Utilizing [1,2]-Phospha-Brook Rearrangement/Cycloisomerization Sequence2017

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kondoh, Kazumi Koda, Yuji Kamata, Masahiro Terada
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 ページ: 1020-1023

    • DOI

      10.1246/cl.170377

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intramolecular Addition of Benzyl Anion to Alkyne Utilizing [1,2]-Phospha-Brook Rearrangement under Bronsted Base Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kondoh, Ryosuke Ozawa, Takuma Aoki, Masahiro Terada
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 15 ページ: 7277-7281

    • DOI

      10.1039/C7OB02059G

    • 査読あり
  • [学会発表] ブレンステッド塩基触媒によるアルキニルイミンの極性転換型分子内環化反応2018

    • 著者名/発表者名
      近藤梓, 寺田眞浩
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
  • [学会発表] Catalytic Generation of Carbanions Utilizing [1,2]-Phospha-Brook Rearrangement and Their Application to C-C Bond Formation2017

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kondoh
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Transformations Catalyzed by Chiral Bis(guanidino)iminophosphorane Organosuperbase2017

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kondoh, Masahiro Terada
    • 学会等名
      18th Tetrahedron Symposium Asia Edition
    • 国際学会
  • [学会発表] ブレンステッド塩基触媒によるエポキシドとイミンの形式的[3+2]環化付加反応2017

    • 著者名/発表者名
      近藤梓, 赤平史織, 小平健太, 寺田眞浩
    • 学会等名
      第43回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] [1,2]-Phospha-Brook転位によるアレンの生成を利用した複素芳香族化合物の合成2017

    • 著者名/発表者名
      近藤梓, 石川奨, 國府田一麦, 寺田眞浩
    • 学会等名
      第112回 有機合成シンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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