キラルリン酸およびその誘導体を用いた不斉合成反応の新展開

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03060
• 研究機関: 学習院大学
• 研究代表者: 秋山 隆彦 学習院大学, 理学部, 教授 (60202553)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 有機分子触媒 / 不斉合成 / 触媒 / キラルブレンステッド酸 / BINOL / トリフルオロメチル / インドール

研究実績の概要

光学活性な化合物はエナンチオマー間で異なった生理活性を示す場合があり，一方のエナンチオマーのみを選択的に合成する手法，すなわち触媒的な不斉合成反応の開発は，有機化学において最も重要な研究課題の一つであり， 非常に活発な研究が世界中で繰り広げられている。研究代表者は，(R)-ビナフトール由来のキラルリン酸がキラルブレンステッド酸として優れた不斉触媒能を示すことを2004年に見出し，その後，キラルリン酸を用いた不斉触媒反応の開発研究を精力的に行っている。本研究においては，キラルリン酸を用いた効率的な不斉触媒反応の開発を目指して研究を行なった。
(1) トリフルオロメチル基の置換したN-Hケトイミンに対するFriedel-Craftsアルキル化反応：キラルリン酸触媒により，インドール，ピロール，ジヒドロインドール等の複素環化合物とトリフオロメチル基の置換したN-HケトイミンとのFriedel-Craftsアルキル化反応が効率良く進行し，対応する付加体が高い光学純度で得られた。
(2) トリフルオロメチル基の置換したニトロアルケンに対するインドールのFriedel-Craftsアルキル化反応： キラルリン酸触媒カルシウム塩をキラルルイス酸触媒として用いることにより，トリフルオロメチル基の置換したニトロアルケンに対するインドールのFriedel-Craftsアルキル化反応が効率よく進行し，対応する付加体が高い光学純度で得られた。
(3) ベンゾチアゾリンを還元剤として用いた，3-インドリルメタノール誘導体に対するヒドロ脱ヒドロキシ化反応：キラルリン酸触媒により3-インドリルメタノール誘導体からヒドロ脱ヒドロキシ化反応が効率よく進行し，対応するキラルインドール誘導体が光学純度よく得られることを見出した。本反応においては，ベンゾチアゾリンが水素供与体として機能した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of 2‐Substituted Indoles Bearing Trifluoromethyl Moiety by the Friedel‐Crafts Alkylation Reaction of 4,7‐Dihydroindole with N ?H Trifluoromethyl Ketimines (2020)
  • 著者名/発表者名: Uchikura Tatsuhiro、Suzuki Riku、Suda Yusuke、Akiyama Takahiko
  • 雑誌名: ChemCatChem 巻: 12 ページ: 4784～4787
  • DOI: 10.1002/cctc.202000920
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radical Hydroalkylation and Hydroacylation of Alkenes by the Use of Benzothiazoline under Thermal Conditions (2020)
  • 著者名/発表者名: Uchikura Tatsuhiro、Toda Mitsuhiro、Mouri Toshiki、Fujii Tatsuya、Moriyama Kaworuko、Ibanez Ignacio、Akiyama Takahiko
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 85 ページ: 12715～12723
  • DOI: 10.1021/acs.joc.0c01872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative Kinetic Resolution of Acyclic Amines Based on Equilibrium Control (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito Kodai、Miyashita Hiromitsu、Ito Yui、Yamanaka Masahiro、Akiyama Takahiko
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 22 ページ: 3128～3134
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.0c00887
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantioselective Dehydroxyhydrogenation of 3-Indolylmethanols by the Combined Use of Benzothiazoline and Chiral Phosphoric Acid: Construction of a Tertiary Carbon Center (2020)
  • 著者名/発表者名: Osakabe Hiroto、Saito Shota、Miyagawa Masamichi、Suga Takuya、Uchikura Tatsuhiro、Akiyama Takahiko
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 22 ページ: 2225～2229
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.0c00430
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of 1-Substituted 1,2,3,4-Tetrahydroisoquinolines through 1,3-Dipolar Cycloaddition by a Chiral Phosphoric Acid (2019)
  • 著者名/発表者名: Jin Yuan、Honma Yasuhiro、Morita Hisashi、Miyagawa Masamichi、Akiyama Takahiko
  • 雑誌名: Synlett 巻: 30 ページ: 1541～1545
  • DOI: 10.1055/s-0039-1690108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantioselective Friedel?Crafts Alkylation Reaction of Indoles with α-Trifluoromethylated β-Nitrostyrenes Catalyzed by Chiral BINOL Metal Phosphate (2019)
  • 著者名/発表者名: Ibanez Ignacio、Kaneko Mio、Kamei Yuto、Tsutsumi Ryosuke、Yamanaka Masahiro、Akiyama Takahiko
  • 雑誌名: ACS Catalysis 巻: 9 ページ: 6903～6909
  • DOI: 10.1021/acscatal.9b01811
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantioselective Friedel?Crafts Alkylation Reaction of Heteroarenes with N‐Unprotected Trifluoromethyl Ketimines by Means of Chiral Phosphoric Acid (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa Masamichi、Yoshida Masaru、Kiyota Yuki、Akiyama Takahiko
  • 雑誌名: Chemistry, A European Journal 巻: 25 ページ: 5677～5681
  • DOI: 10.1002/chem.201901020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Benzothiazolines as radical transfer reagents: hydroalkylation and hydroacylation of alkenes by radical generation under photoirradiation conditions (2019)
  • 著者名/発表者名: Uchikura Tatsuhiro、Moriyama Kaworuko、Toda Mitsuhiro、Mouri Toshiki、Ib??ez Ignacio、Akiyama Takahiko
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 55 ページ: 11171～11174
  • DOI: 10.1039/C9CC05336K
  • 査読あり
• [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahiko Akiyama
  • 学会等名: 2021 Chemical Society National Meeting of Taiwan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahiko Akiyama
  • 学会等名: International Symposium on Organic Reactions 2020 (ISOR 2020)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahiko Akiyama
  • 学会等名: Florida Heterocyclic Conference, FLoHet2020
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Enantioselective Friedel-Crafts Alkylation Reaction of Heteroarenes to Trifluoromethylated N-H Ketimine (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahiko Akiyama
  • 学会等名: 19th European Symposium on Fluorine Chemistry
  • 国際学会
• [学会発表] Enantioselective Friedel-Crafts Alkylation Reaction of Trifluoromethylated N-H Ketimine with Heteroarenes by Means of Chiral Phosphoric Acid (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahiko Akiyama
  • 学会等名: 21st European Symposium on Organic Chemistry (ESOC 2019)
  • 国際学会
• [備考] 学習院大学理学部化学科 秋山研究室
  • URL: http://www.chem.gakushuin.ac.jp/akiyama/