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2022 年度 実績報告書

キラルリン酸を用いた不斉触媒反応の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 20H00380
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) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード不斉合成 / キラルリン酸 / 触媒 / 光酸化還元触媒 / エナンチオ選択性 / キラリティー / 光反応 / キラルブレンステッド酸
研究実績の概要

優れた不斉触媒反応の開発は,キラルな化合物を効率よく合成する重要な方法論の一つであり,活発な研究が行われている。研究代表者は,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有することを世界に先駆けて見出し,その後,引き続き,キラルリン酸を用いた不斉触媒反応の開発を強力に推進している。本研究においても,キラルリン酸を中心にして不斉触媒反応の開発に注力した。
3位にヒドロキシアルキル基を有するインドール誘導体に対するFriedel-Craftsアルキル化反応により,インドールの3位に第四級炭素骨格を光学純度よく構築することができた。また,リン酸パラジウム錯体を用いることにより,炭素ー水素結合の活性化を経る,軸不斉を有するビフェニル化合物を高いエナンチオ選択性で得た。反応の遷移状態を量子化学計算により明らかにした。さらに,キラルリン酸と光反応を組み合わせた反応についても,精力的に検討した結果,[2+2]付加環化反応によるシクロブタン誘導体の不斉合成に成功した。また,ベンゾチアゾリンの2位のアルキル基のイミンへの移動反応が高いエナンチオ選択性で進行し,対応するアミン類が光学純度よく彫られた。これらの光反応は,光触媒を添加することなく反応が効率よく進行した。これは,キラルリン酸と基質が錯体を形成し,光により励起されたためと考えられる。
以上,キラルリン酸がキラルブレンステッド酸のみならず,配位子として,さらに,光との協働触媒としても作用することを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 8件、 招待講演 9件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Enantioselective synthesis of 3-(<i>N</i>-indolyl)quinolines containing axial and central chiralities2024

    • 著者名/発表者名
      Yamanomoto Ken、Yamamoto Kota、Yoshida Satoshi、Sato Sota、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 60 ページ: 582~585

    • DOI

      10.1039/D3CC05142K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal- and Additive-Free Synthesis of α-Hydroxyamino Ketones Enabled by Organophotocatalyst2023

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Takahiko、Yamanomoto Ken、Matsudaira Tadachika
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 34 ページ: 1391~1394

    • DOI

      10.1055/a-2059-3003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of an All-Carbon Quaternary Stereocenter by Chiral Br?nsted Acid-Catalyzed Friedel?Crafts-Type Reaction between Pyrroles and 3-Indolylmethanols2023

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、S?nchez-Sordo Irene、Yoshimura Tatsuhiko、Makino Yudai、Osakabe Hiroto、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 88 ページ: 7774~7783

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c02633

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2‐Silylated Dihydroquinazolinone as a Photocatalytic Energy Transfer Enabled Radical Hydrosilylation Reagent2023

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Nakamura Haruka、Sakai Hinata、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Chemistry- A European Journal

      巻: 29 ページ: e202301090

    • DOI

      10.1002/chem.202301090

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Phosphoric Acid-Palladium(II) Complex Catalyzed Asymmetric Desymmetrization of Biaryl Compounds by C(sp<sup>3</sup>)?H Activation2023

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Kato Sotaro、Makino Yudai、Fujikawa Megumi J.、Yamanaka Masahiro、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 145 ページ: 15906~15911

    • DOI

      10.1021/jacs.3c03552

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible-light-driven enantioselective intermolecular [2 + 2] photocyclization utilizing bathochromic excitation mediated by a chiral phosphoric acid2023

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Takahashi Kazuki、Oishi Tatsushi、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Organic &amp; Biomolecular Chemistry

      巻: 21 ページ: 9138~9142

    • DOI

      10.1039/D3OB01425H

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible-Light-Driven Enantioselective Radical Addition to Imines Enabled by the Excitation of a Chiral Phosphoric Acid?Imine Complex2022

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Kamiyama Nanami、Mouri Toshiki、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 12 ページ: 5209~5216

    • DOI

      10.1021/acscatal.2c00993

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Friedel-Crafts Alkylation Reaction of Pyrroles with <i>N</i>-Unprotected Alkynyl Trifluoromethyl Ketimines2022

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Aruga Kureha、Suzuki Riku、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 24 ページ: 4699~4703

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c01972

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual-Role Halogen-Bonding-Assisted EDA-SET/HAT Photoreaction System with Phenol Catalyst and Aryl Iodide: Visible-Light-Driven Carbon?Carbon Bond Formation2022

    • 著者名/発表者名
      Uchikura Tatsuhiro、Tsubono Kazushi、Hara Yurina、Akiyama Takahiko
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 87 ページ: 15499~15510

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c02032

    • 査読あり
  • [学会発表] Enantioselective Synthesis of Fluorinated Nitrogen-containing Compounds2024

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      2nd South Africa Fluorine Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Advent of chiral Bronsted acid catalysis, ion pair catalysis: past and future2024

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      Ion Pairs in the Castle
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      ACS 26th Winter Fluorine Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キラルリン酸を用いた不斉触媒反応の新展開2023

    • 著者名/発表者名
      秋山隆彦
    • 学会等名
      分子性触媒による高度分子変換技術 第194委員会 講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      7th Fluorine Days
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chiral Phosphoric Acid-Palladium(II) Complex Catalyzed Asymmetric Desymmetrization of Biaryl Compounds by C(sp3)-H Activation2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      22nd European Symposium on Organic Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral Phosphoric Acid-Palladium(II) Complex Catalyzed Asymmetric Desymmetrization of Biaryl Compounds by C(sp3)-H Activation2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      Catalysis and Fine Chemicals 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キラルリン酸を用いた触媒反応の新展2022

    • 著者名/発表者名
      秋山隆彦
    • 学会等名
      第32回万有福岡シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent Progress in Chiral Phosphoric Acid Catalysis2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      The 5th NYCU Conference on Advanced Organic Synthesis
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Reactions Catalyzed by Chiral Phosphoric Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 学会等名
      The 15th International Symposium on Organic Reactions 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Asymmetric Acid Organocatalysis, in Catalytic Asymmetric Synthesis, 4th Ed., Edited by Akiyama, T.; Ojima, I..2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Akiyama
    • 総ページ数
      50
    • 出版者
      Wiley
  • [備考] 学習院大学理学部 秋山研究室

    • URL

      https://www.chem.gakushuin.ac.jp/akiyama/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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