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2016 年度 実施状況報告書

プッシュ・プル-エチレン型新規有機分子触媒の開発と医薬品合成への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K08178
研究機関東京薬科大学

研究代表者

三浦 剛  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (40297023)

研究分担者 平島 真一  東京薬科大学, 薬学部, 助教 (80642264)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード有機化学 / 触媒・化学プロセス / 薬学
研究実績の概要

有機分子触媒を用いた不斉反応は,環境に優しい合成法として近年注目を集めている。中でも,チオウレア型有機分子触媒は優れた触媒活性を示し,多くのタイプの触媒が報告されている。しかし,その触媒効率(高用量,長時間の反応時間)は必ずしも満足できるものではなく,より効率的な有機分子触媒の開発が待ち望まれている。そこで,これまで例の無いプッシュ・プル-エチレン型の有機分子触媒を開発し,種々の不斉反応に応用することを目的に今年度取り組んだ。有機分子触媒の活性発現には2つのアミノ基の酸性度が密接に関与している。この酸性度をコントロールすることによって,触媒活性の向上や種々の不斉反応に適合した触媒設計に展開できる。プロトタイプの有機分子触媒は,エチレンユニットを介して電子求引性の2つのシアノ基によってアミノ基の酸性度をコントロールしており,プッシュ・プル-エチレン型有機分子触媒の特徴である。そこで,シアノ基以外の電子求引性基としてスルホニル基を導入した新規プッシュ・プル-エチレン型有機分子触媒を数種類調製し,不斉反応として環状ケトンと芳香族アルデヒドとの直接的アルドール反応に適用したところ,高収率,高立体選択的にアルドール付加体を得ることに成功した。また,電子求引性が高まるに従って,その立体選択性が向上する結果も観察された。以上の研究成果は,今後さらに高機能な有機分子触媒を開発する上で,有益な情報となった。

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

シアノ基とは異なる電子求引性基を導入できる触媒合成法は確立しつつある。また,異なる電子求引性基を導入することによって,触媒活性が改善される実験結果も得られている。当初,予定していた平成28年度の研究計画の内,有機分子触媒ライブラリーの構築ははおおむね達成しつつある。また,目的とした不斉反応への適用も一部成功している。従って,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

今後,さらに有機分子触媒ライブラリーを充実することに努める。また,より難易度の高い不斉四級炭素中心構築への応用や,連続する不斉中心構築法の確立を目指す。さらに,開発した有機分子触媒的不斉反応によって得られるキラルな鍵中間体より,生理活性化合物の合成研究に展開する。

次年度使用額が生じた理由

当初計画していた触媒合成のにおける各収率が予定よりも高収率に合成することに成功した。そのため,必要と見込んでいた触媒合成のための試薬量が少ない量で平成28年度は達成できた。結果として約10万円程度を次年度に持ち越した。

次年度使用額の使用計画

次年度は,さらに有機触媒ライブラリーの充実を計画している。そのため,持ち越した研究費を次年度予算と合わせて,多岐に渡る有機触媒ライブラリーの構築に使用する予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Stereoselective conjugate addition of carbonyl compounds to maleimides using diaminomethyleneindenedione organocatalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Nakashima, Masahiro Kawada, Shin-ichi Hirashima, Ayako Kosugi, Mana Kato, Akihiro Yoshida, Yuji Koseki, Tsuyoshi Miura
    • 雑誌名

      Tetrahedron: Asymmetry

      巻: 27 ページ: 888-895

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2016.07.002

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymmeric chlorination of beta-ketoesters using diaminomethylenemalononitrile organocatalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Sakai, Shin-ichi Hirashima, Kosuke Nakashima, Chie Maeda, Akihiro Yoshida, Yuji Koseki, Tsuyoshi Miura
    • 雑誌名

      Chem. Pharm. Bull.

      巻: 64 ページ: 1781-1784

    • DOI

      10.1248/cpb.c16-00722

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 2-hydroxymalonic acid derivatives via tandem oxidation and rearrangement by photo organic catalysis2016

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Okada, Yoshitomo Nagasawa, Tomoaki Yamaguchi, Eiji Yamaguchi, Akifumi Okada, Yoshitomo Nagasawa, Tomoaki Yamaguchi, Eij Yamaguchi, Norihiro Tada, Tsuyoshi Miura, Akichika Itoh
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 6 ページ: 42596-42599

    • DOI

      10.1039/c6ra07084a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-pot Aerobic Photooxidative Darzens Reaction from Styrene and Benzyl Alcohol via Phenacyl Iodide and Benzaldehyde Using Iodine2016

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Omura, Akitoshi Fujiya, Eiji Yamaguchi, Norihiro Tada, Tsuyoshi Miura, Akichika Itoh
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 48 ページ: 3971-3975

    • DOI

      10.1055/s-0035-1562455

    • 査読あり
  • [学会発表] ケトン類に対する有機分子触媒的不斉ヒドロホスホニル化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      〇新井亮雅、平島真一、近藤純子、中島康介、古石裕治、三浦剛
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いた5-アルキルフルフラール誘導体の不斉ε位アルキル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      〇阿久津裕士、中島康介、平島真一、古石裕治、三浦剛
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いたα-シアノケトンのエノンへの不斉共役付加反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      〇野田優太、中島康介、平島真一、古石裕治、三浦剛
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [学会発表] ジアミノメチレンマロノニトリル型有機分子触媒を用いる不斉クロロ化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      〇坂井崇亮、平島真一、前田知恵、中島康介、吉田彰宏、古石裕治、三浦 剛
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [学会発表] スルホンアミドーチオウレア型有機分子触媒を用いた不斉反応2016

    • 著者名/発表者名
      ◯河田 雅宏、中島 康介、平島 真一、坂上 徹、鈴木 智博、野田 優太、吉田 彰宏、古石 裕治、三浦 剛
    • 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マリナート
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-08
  • [学会発表] フルオラス有機分子触媒を用いたフラン誘導体の不斉アルキル化反応2016

    • 著者名/発表者名
      ◯阿久津 裕士、中島 康介、平島 真一、吉田 彰宏、古石 裕治、三浦 剛
    • 学会等名
      フルオラス科学研究会 第9回シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-10-07 – 2016-10-07
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いたカルボニル化合物のマレイミドへの不斉共役付加反応2016

    • 著者名/発表者名
      ◯河田 雅宏、中島 康介、平島 真一、小杉 綾子、加藤 真奈、吉田 彰宏、古石 裕治、三浦 剛
    • 学会等名
      創薬懇話会2016
    • 発表場所
      エクシブ蓼科
    • 年月日
      2016-06-30 – 2016-07-01
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いた不斉反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      ○三浦 剛
    • 学会等名
      有機合成化学協会関東支部ミニシンポジウム湘南2016
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2016-06-25 – 2016-06-25
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規有機分子触媒を用いた不斉Pudovik反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      ○三浦 剛、新井 亮雅、平島 真一、中島 康介、古石 裕治
    • 学会等名
      BIOtech 2016
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2016-05-11 – 2016-05-13

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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