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2016 年度 実施状況報告書

トリクロロシリル基を配位性活性化基とする連続分子変換法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K08168
研究機関熊本大学

研究代表者

小谷 俊介  熊本大学, 大学院先導機構, 准教授 (50551280)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード有機化学 / 薬学 / 不斉合成 / プロセス化学 / 有機分子触媒 / アルドール反応 / タンデム型反応
研究実績の概要

初年度にあたる平成28年度では、トリクロロシリル基による基質活性化に関して広範な検証を行った。具体的に実施した検討として、ケトン、カルボン酸、アミド、ヒドロキサム酸などのカルボニル化合物に対してアミンおよびホスフィンオキシド触媒存在下四塩化ケイ素を作用させ、化学選択的なエノール化が可能であるか検証を行った。その結果、カルボン酸が化学選択的にシリルエノール化されることを明らかとした。本化学変換には2当量の四塩化ケイ素が不可欠であったことから、カルボン酸を2つの四塩化ケイ素が活性化することでビストリクロロシリルケテンアセタールを生じていると推測される。さらに、アルデヒドを共存させることで、続けて不斉アルドール反応が進行することを明らかとした(収率82%、dr 80/20、72% ee(syn))。本結果は、カルボン酸の触媒的不斉アルドール反応の初めての例である。
さらに、BINAPO触媒、四塩化ケイ素、N,N-ジイソプロピルエチルアミンを反応剤として、β-メトキシエノンとベンズアルデヒドに反応を試みたところ、アルドール/ビニロガスアルドール/環化連続反応が進行し、良好な化学収率および高い立体選択性にて4-ピラノン誘導体を得ることに成功した(収率 55%、85% ee)。これは、1度目のアルドール反応の後、基質内のトリクロロシシル基がカルボニル基を活性化することで、続くビニロガスアルドール反応が進行している。さらに、本反応を利用したシクロクルクミンの全合成を開始し、本反応の有用性の明示に向けた検討を実施している。

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

昨年4月の熊本地震により2ヶ月程度、実験休止期間が生じたものの、当初の研究計画の通り、研究を実施することができた。その研究過程において、新たにカルボン酸の活性化へと展開することにも成功し、当初の計画を上回る研究成果を得ることができている。

今後の研究の推進方策

本研究は、昨年度から引き続き、当初予定のとおり実施されており、引き続き研究実施計画に従い、研究活動を継続していく。平成29年度は、本研究計画の2年目にあたるため、昨年度の活動に加え、より積極的な研究成果の公表にも努めたいと考えている。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Enantioselective chlorinative aldol reaction of α-substituted acroleins catalyzed by chiral phosphine oxides2017

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kotani, Takuya Hanamure, Hirono Nozaki, Masaharu Sugiura, Makoto Nakajima
    • 雑誌名

      Tetrahedron Asymmetry

      巻: 28 ページ: 282, 287

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2017.01.006

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enantioselective amination of acyclic α-alkylated β-keto esters catalyzed by chiral lithium binaphtholate2016

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kotani, Toshifumi Asano, Miyuki Moritani, Makoto Nakajima
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 57 ページ: 4217, 4219

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2016.08.013

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Indoxyl sulfate potentiates skeletal muscle atrophy by inducing the oxidative stress-mediated expression of myostatin and atrogin-1.2016

    • 著者名/発表者名
      Enoki Y, Watanabe H, Arake R, Sugimoto R, Imafuku T, Tominaga Y, Ishima Y, Kotani S, Nakajima M, Tanaka M, Matsushita K, Fukagawa M, Otagiri M, Maruyama T
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 6 ページ: 32084

    • DOI

      10.1038/srep32084

    • 査読あり
  • [学会発表] リチウムビナフトラート触媒による不斉アミノ化反応とこれを利用したカルビドパの不斉合成2017

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文,守谷美友紀,小谷俊介,中島誠
    • 学会等名
      日本薬学会第137回年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] ホスフィンオキシド触媒によるカルボン酸の不斉アルドール反応2017

    • 著者名/発表者名
      吉原勇作,小谷俊介,杉浦正晴,中島誠
    • 学会等名
      日本薬学会第137回年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] Lewis塩基触媒によるジエノンの位置選択的な不斉共役還元反応:ar‐ターメロンと関連化合物の短工程合成2016

    • 著者名/発表者名
      芦刈康彦, 小谷俊介, 中島誠, 杉浦正晴
    • 学会等名
      第33回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] リチウムビナフトラートを触媒とした不斉アミノ化反応の開発とカルビドパの不斉合成2016

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文, 守谷美友紀, 小谷俊介,中島誠
    • 学会等名
      第33回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] Lewis塩基触媒によるジエノンの不斉共役還元反応に基づくar‐ターメロンと関連化合物の短工程合成2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦正晴, 芦刈康彦, 小谷俊介, 中島誠
    • 学会等名
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      静岡市清水文化会館
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-08
  • [学会発表] ホスフィンオキシド触媒による不斉二重アルドール反応を利用した多不斉中心の構築2016

    • 著者名/発表者名
      小谷俊介, 甲斐宏祐, 杉浦正晴, 中島誠
    • 学会等名
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      静岡市清水文化会館
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-08
  • [学会発表] リチウムビナフトラートを触媒とする鎖状α‐アルキル‐β‐ケトエステルの不斉アミノ化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文, 守谷美友紀, 小谷俊介, 中島誠
    • 学会等名
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      静岡市清水文化会館
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-08
  • [学会発表] ホスフィンオキシド触媒を用いた二重アルドール反応による2,3‐ジヒドロ‐4‐ピラノンの立体選択的合成2016

    • 著者名/発表者名
      小谷俊介, ALIM Nathan, 宮崎詩季, 川原和也, 下田康嗣, 杉浦正晴, 中島誠
    • 学会等名
      第46回複素環化学討論会
    • 発表場所
      金沢歌劇座
    • 年月日
      2016-09-26 – 2016-09-28
  • [学会発表] キラルなホスフィンオキシド触媒を用いた不斉クロロ化アルドール反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      花牟禮匠矢, 小谷俊介, 野崎裕乃, 杉浦正晴, 中島誠
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流国際シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-07-02
  • [学会発表] リチウムビナフトラートを触媒とするアミノ化反応の開発とこれを利用したカルビドパの不斉全合成2016

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文, 守谷美友紀, 小谷俊介, 中島誠
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流国際シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-07-02
  • [学会発表] アルデヒドの不斉アリル化反応を触媒する光学活性ジニトロンの構造最適化2016

    • 著者名/発表者名
      菊本弘樹, 東田蓉平, OH Young Seon, 小谷俊介, 杉浦正晴, 中島誠
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流国際シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-07-02

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公開日: 2018-01-16  

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