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2019 年度 実施状況報告書

光学活性軸不斉分子の革新的合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K06996
研究機関大阪大学

研究代表者

井川 貴詞  大阪大学, 薬学研究科, 准教授 (20453061)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードビアリール / キラル / 銅触媒 / ビフェニレン / カップリング反応 / 結合開裂 / 軸不斉 / 不斉合成
研究実績の概要

軸不斉を有するビアリール類は、医薬品等の生物活性分子、不斉配位子等に広く利用される重要な化合物群である。しかし、その合成は未だラセミ体の光学分割が主であり、一般的に立体選択的合成は困難とされる。申請者は、従来法と全く異なる革新的な二つの軸不斉ビアリール合成法を開発する。一つ目は、二つの芳香環を連結する炭素-窒素結合を立体選択的に構築し、軸不斉ビアリールを合成する方法。もう一つは、ビフェニレン誘導体の炭素-炭素結合の一つを位置選択的に活性化し、官能基を立体選択的に導入することで軸不斉ビアリール類を構築する方法である。これら手法は、ビアリール類の効率合成及び多様性の拡大の両面において重要である。初年度は、初期検討としてキラルなビアリール誘導体を、銅触媒を用いて合成する検討を行った。その結果、目的とする化合物を首尾よく合成することに成功した。また、種々のビフェニレンの合成法を確立した。

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

申請者は、科学研究費補助金[スタートアップ(1回)、若手研究B(計2回)、基盤研究C(2回)]を継続的に拝受し、多様な反応制御法を開発している。本年度は、同補助金(基盤研究C)の初年度として、キラルなビアリール誘導体の合成法を見出した。また、最近、これまで合成困難だったビフェニレン誘導体を合成することに成功しており、次年度以降に問題なく研究が進められることを確信している。

今後の研究の推進方策

令和元年度はおおむね順調に実施計画が進行したので、令和2年度はキラルなビアリール誘導体の不斉合成法の開発を開始する。また、炭素-炭素結合を切断しつつ不斉を制御する手法については、多様なビフェニレン類を合成したのちに行う。

次年度使用額が生じた理由

令和元年度は、基盤となる基礎的な研究を予定通り遂行したが、僅かに予定よりも遅れたため繰越金が生じた。令和2年度は、昨年度からの繰越金と合わせてほぼ計画通りに使用する予定である。その概算を下記の使用計画に記載する。
物品費: 当初予定額+65,156円、旅費:200,000円、人件費・謝金:0円、その他:0円

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] One-Pot Generation of Functionalized Benzynes from Commercially Available 2-Hydroxyphenylboronic Acids2020

    • 著者名/発表者名
      Ikawa, Takashi;* JingKai, Sun; Takagi, Akira; Akai, Shuji*
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 ページ: 3383-3392

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b03169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-Pot Generation of Benzynes from Phenols: Formation of Primary Anilines by the Deoxyamination of Phenols2020

    • 著者名/発表者名
      Ikawa, Takashi;* Masuda, Shigeaki; Akai, Shuji*
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal

      巻: 26 ページ: 4320-4332

    • DOI

      10.1002/chem.201904987

    • 査読あり
  • [学会発表] 理論計算と実験化学の融合~ベンザイン反応の位置制御研究~2020

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      プロセス化学会出前講義
    • 招待講演
  • [学会発表] 取扱い容易な新規シクロヘキシン前駆体の開発2020

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞、緒方 開、赤井周司
    • 学会等名
      日本薬学会140年会
  • [学会発表] ベンザインの位置選択的(2+2)付加環化二量化反応-分散力による配向制御-2020

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞,平郡耀人,村上智成,赤井周司,山本雄大,常盤広明
    • 学会等名
      日本薬学会140年会
  • [学会発表] 光学活性プロパギルアルコールのラセミ化反応に及ぼす溶媒効果の計算科学的解析2020

    • 著者名/発表者名
      牧野雅義、駒川晋輔、井川貴詞、赤井周司
    • 学会等名
      日本薬学会140年会
  • [学会発表] 有機反応の完全シミュレーションを志向する理論研究と合成化学への応用2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      第17回有機合成化学協会関西支部賞受賞講演
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物活性物質の多様性志向型合成に資するベンザイン反応の位置制御2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム 日本薬学会化学系薬学部会賞受賞講演
    • 招待講演
  • [学会発表] Proximal selective (2+2) cyclodimerization of benzynes using dispersion interaction2019

    • 著者名/発表者名
      Ikawa, Takashi
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Middle Molecular Strategy for Young Scientists (ISMMSys-2)
    • 招待講演
  • [学会発表] Dispersion Controlled (2+2) Cyclodimerization of Benzynes: Synthesis of Helical Molecules2019

    • 著者名/発表者名
      Ikawa, Takashi
    • 学会等名
      The 8th Heron Island Conference on Reactive Intermediates and Unusual Molecules: Synthesis and Mechanism (Heron 8)
    • 招待講演
  • [学会発表] 分散力が制御するベンザインの(2+2)付加環化反応2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      第8回分子構築法 夏の勉強会
  • [学会発表] ピリダインの反応制御2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      第24回生理活性をあまり意図しない自由な天然物合成勉強会
  • [学会発表] 縮合複素環化合物合成を指向する2-シリルピリダインとアジドとの(3+2)付加環化反応2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞、川端将暉、高木 晃、赤井周司
    • 学会等名
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] Synthesis of Helicenes Using Diels-Alder Reactions of Fused Benzynes with Furans2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa, Heguri Takashi Ikawa, Akito Heguri, Yutaka Fukumoto, Tomonari Murakami, Shuji Akai
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • [学会発表] Regioselective Synthesis of Fused Heterocycles Using 2-Silyl-3,4-pyridyne2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa, Masaki Kawabata, Akira Takagi, Shuji Akai
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • [学会発表] Synthetic Study of Aloin by Selectivety Diels-Alder Reaction of Benzaine and Furan2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa, Yuto Emi and Shuji Akai
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • [備考] 大阪大学大学院薬学研究科 研究トピックス

    • URL

      http://www.phs.osaka-u.ac.jp/information/topics_detail.cgi?id=1561611711

  • [備考] 大阪大学大学院薬学研究科 薬品製造化学分野 研究成果

    • URL

      https://handai-seizo.jp/?page_id=767

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公開日: 2021-01-27  

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