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2017 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
キーワード薬学 / 有機化学 / 不斉触媒 / 創薬科学 / アルドール反応 / プロセス化学 / ホスフィンオキシド / 高配位ケイ素複合体
研究実績の概要

2年目にあたる平成29年度では、平成28年度に見出したカルボン酸の活性化に関する具体的な検討を進めた。本反応は十分な化学収率を得ることに成功していたものの、ジアステレオ選択性ならびにエナンチオ選択性は中程度であり、選択性に改善の余地を残していた。これらの問題を解決すべく、触媒、アミン、反応条件など種々の条件検討を行った結果、9つのエントリーにおいて90%eeを超える立体選択性を獲得することに成功した(収率 62-84%、dr 81/19-92/8, 72-92% ee)。カルボン酸の触媒的な不斉アルドール反応を高選択的に実現したものはないことから、本反応の開発は、本研究課題における重要な研究成果となると考えている。さらに、四塩化ケイ素がカルボン酸と形成するトリクロロシリルカルボキシラートは,エステルやアミド、ケトンよりもシリルエノールエーテル化が速やかに進行することを見出し、カルボキシ基で選択的にアルドール反応が進行することを明らかとした。また、この化学選択性を利用することで、これまで合成に工程数を要していた二環性化合物を得ることにも成功している。具体的にケトカルボン酸のアルドール反応を行うと、カルボキシ基でアルドール反応が進行した後、水酸基のカルボニル基への付加と続く環化を経て一挙に二環性ラクトンを与える連続反応を見出している。この他に、平成28年度に推し進めていたトリクロロシリル基を利用した連続反応に関する研究内容を公表することができている。

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

昨年度の研究成果を研究計画に従い、着実に研究を進めることができているだけでなく、論文発表として研究成果を公表できている。さらに、トリクロロシリルカルボキシラートが化学選択的にケイ素複合体に活性化されることを見出し、より付加価値の高い反応へと研究展開することに成功しているため、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

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、連続活性化を基軸とした四不斉中心の構築を実現する二重アルドール反応や、環化反応を組み合わせたピラノン合成の論文化に成功し、トリクロロシリル基を利用した連続分子変換法を確立できたと考えている。最終年度に当たる平成30年度は、トリクロロシリル基を利用したカルボン酸の活性化を基軸として研究を展開し、すでに見出している連続反応などをより実用的なものにすることを目指す。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Stereoselective Synthesis of Nitrogen-containing Compounds from Enamines2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiura, M.; Kashiwagi, T.; Ito, M.; Kotani, S.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 82 ページ: 10968, 10979

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b01923

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Aldol/Vinylogous Aldol/Cyclization Reaction Using Phosphine Oxide Catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Alim, N. R.; Miyazaki, S.; Shimoda, Y.; Sugiura, M.; Nakajima, M. Kotani, S.
    • 雑誌名

      Chem. Pharm. Bull.

      巻: 65 ページ: 989, 993

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00540

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chiral Lithium Binaphtholate for Enantioselective Amination of Acyclic α-Alkyl-β-Keto Esters: Application to the Total Synthesis of L-Carbidopa2017

    • 著者名/発表者名
      Asano, T.; Moritani, M.; Nakajima, M.; Kotani, S.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 73 ページ: 5975, 5982

    • DOI

      10.1016/j.tet.2017.08.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sequential Catalysis of Phosphine Oxide for Stereoselective Synthesis of Stereopentads2017

    • 著者名/発表者名
      Kotani, S.; Kai, K.; Sugiura, M.; Nakajima, M.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 ページ: 3672, 3675

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b01719

    • 査読あり
  • [学会発表] ホスフィンオキシド触媒が創る高配位ケイ素複合体による立体選択的連続反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      小谷 俊介
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 招待講演
  • [学会発表] α-フルオロケトンの不斉アルドール-Tishchenko反応を活用した含フッ素三連続不斉中心の立体選択的構築2018

    • 著者名/発表者名
      浅野 聡文、小谷 俊介、中島 誠
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] キラルなホスフィンオキシドを触媒とするカルボン酸の化学選択的不斉アルドール反応の開発2018

    • 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138年会
  • [学会発表] リチウムビナフトラート触媒によるアルドール-Tishchenko反応を利用した 含フッ素三連続不斉炭素中心の立体選択的構築2017

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文、小谷俊介、中島 誠
    • 学会等名
      第34回日本薬学会九州支部大会
  • [学会発表] 四塩化ケイ素によるカルボン酸の活性化と不斉アルドール反応への応用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
      第34回日本薬学会九州支部大会
  • [学会発表] リチウムビナフトラート触媒によるα-フルオロケトンの不斉アルドール-Tishchenko 反応2017

    • 著者名/発表者名
      浅野聡文、小谷俊介、中島誠
    • 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] キラルなホスフィンオキシドを触媒とする二重アルドール反応を利用した多不斉中心の立体選択的構築2017

    • 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43回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • [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の開発とL-カルビドパの短工程不斉合成への応用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
      日本プロセス化学会2017サマーシンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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