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2022 年度 実績報告書

医薬品合成に資するシクロファン含有面不斉二重水素結合供与触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K06979
研究機関名城大学

研究代表者

北垣 伸治  名城大学, 薬学部, 教授 (20281818)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード二重水素結合供与触媒 / ビスチオウレア / 不斉合成 / 面不斉 / [2.2]パラシクロファン / ドミノ反応 / 酸-塩基複合型触媒
研究実績の概要

1. ホスフィンの求核性を利用する酸-塩基複合型触媒の開発
2つのベンゼン環のパラ位をエチレン鎖で架橋した構造をもつ[2.2]パラシクロファン(pCp)を基本骨格とするpCp-ホスフィン-チオウレア触媒(1)は、ホスフィノ基が求電子剤に付加することで生成するアニオン複合体がブレンステッド塩基として働く可能性があることから、in-situ調製型pCp-酸塩基触媒としての可能性を秘めている。これまでに1を用いて3-フェニルインドリン-2-オンのマイケル付加反応を行った結果、トリフェニルホスフィン(2)のみや2とアキラルなチオウレアの組み合わせ触媒を用いた時よりも反応速度が速く、高収率で目的物を得ることができたが、不斉収率は乏しかった。今回、インドリノンの付加反応の相手としてアレニルエステルを用いたところ、2ではアレンのγ位に付加した生成物が優先して得られるが、触媒1ではβ付加体が主生成物となることがわかった。このように独自の反応性を有することが確認されたが、この反応系でも不斉誘起は殆ど起こらなかった。
2. 面不斉pCp-ビスチオウレア触媒を用いた新規ドミノ反応
本研究の初年度に、pCp-ビスチオウレアを触媒とするニトロエタンのマイケル付加反応において、オルト位にα,β-不飽和エチルエステルまたはα,β-不飽和メチルケトンを有するニトロスチレンを基質に用いると、マイケル付加が連続的に進行し、4連続不斉中心を有する光学活性インダン化合物を最高不斉収率91%で得ることに成功していたが、収率が40%程度であった。今回、反応条件を精査した結果、ベンジルエステルおよびメチルケトンの基質において、エナンチオ選択性を維持したまま収率を50~70%にまで改善することができた。また、ニトロスチレンのベンゼン環上p位にシリルオキシ基を導入した基質では、最高値である92%の選択性が得られた。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Amine-Free O-Sulfonylation by a Combination of 4-Methylpyridine N-Oxide Catalyst with 4? Molecular Sieves2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Keisuke、Matsumoto Yuma、Masuda Juo、Kitagaki Shinji
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 33 ページ: 1570~1574

    • DOI

      10.1055/a-1865-2970

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of TfOH‐Catalyzed Spirocyclization by Intramolecular Friedel‐Crafts‐type 1,4‐Addition: Application to the Total Synthesis of the Unusual Proaporphine Alkaloid (±)‐Misrametine2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Keisuke、Hidaka Arisa、Fukami Yuri、Fujino Yuta、Imaizumi Yuri、Takao Ken‐ichi、Kitagaki Shinji
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 28 ページ: -

    • DOI

      10.1002/chem.202202188

    • 査読あり
  • [学会発表] 4-メチルピリジンN-オキシド触媒を用いるアルコール類のアミンフリーO-リン酸エステル化反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      平野 渉、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] 4-メチルピリジンN-オキシド触媒を用いるエポキシド誘導体の位置選択的ハロ-リン酸エステル化反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      木村優花、新田宮万、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] 面不斉ビスチオウレア触媒を用いたニトロアルカンの付加に基づくオルト置換ニトロスチレンのドミノ反応による光学活性インダン化合物の合成2023

    • 著者名/発表者名
      石田佳穂、小島直洋、吉岡駿、森田薫乃、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] シロシン(シロシビンの活性代謝物)の抗うつ作用に関与する責任神経回路の同定2023

    • 著者名/発表者名
      髙羽里佳、衣斐大祐、吉田圭佑、川瀬りり菜、北川浩子、中齋玄紀、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] 4-メチルピリジンN-オキシド触媒によるエポキシドの位置選択的クロロ-スルホニル化、ハロ-リン酸エステル化反応の開発2022

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、渡部貴晶、増田充央、新田宮万、木村優花、北垣伸治
    • 学会等名
      第120回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] セロトニン5-HT2A受容体刺激薬の抗うつ作用に関わる神経基盤研究2022

    • 著者名/発表者名
      髙羽里佳、衣斐大祐、中齋玄紀、川瀬りり菜、北川浩子、吉田圭佑、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      Neuro2022(第45回日本神経科学学会、第65回日本神経化学会、第32回日本神経回路学会合同大会)
  • [学会発表] カルバゾールおよびアクリドンのN-N、C-N結合形成反応の開発と天然物合成への応用2022

    • 著者名/発表者名
      阿知波あかり、小田恵子、竹内あゆり、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 面不斉ホスフィン触媒を用いるアザオーロンとアレニルエステルとの (2+3) 型環化反応2022

    • 著者名/発表者名
      河村真里奈、高橋一誠、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 4-メチルピリジンN-オキシド触媒を用いるエポキシドの位置選択的クロロ-スルホニル化反応の開発2022

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、渡部貴晶、増田充央、北垣伸治
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 4-メチルピリジンN-オキシド触媒を用いるオキシラン誘導体のハロ-リン酸エステル化反応の開発2022

    • 著者名/発表者名
      新田宮万、木村優花、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 面不斉ビスチオウレア触媒を用いるニトロアルカンのニトロスチレン誘導体への連続的二重マイケル反応2022

    • 著者名/発表者名
      森田薫乃、小島直洋、吉岡駿、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 面不斉ホスフィン触媒による3-メチレン-2-インドリノンとアレニルエステルとの(2+3)型環化反応における位置選択性の制御2022

    • 著者名/発表者名
      竹内寛登、内田朱音、河村真里奈、西野絢音、稲野真衣、青山浩、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 二官能基性キラルチオウレアおよびスクアラアミドによる3連続不斉中心構築法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木理顕、西村緋莉、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] ストレスモデルマウスの情動行動異常に対するセロトニン作動性幻覚薬の緩解作用2022

    • 著者名/発表者名
      北川浩子、衣斐大祐、川瀬りり菜、髙羽里佳、吉田圭佑、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] シロシン(シロシビンの活性代謝物)のストレス関連疾患に対する治療効果におけるセロトニン5-HT2A受容体の役割2022

    • 著者名/発表者名
      川瀬りり菜、衣斐大祐、北川浩子、髙羽里佳、吉田圭佑、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
  • [学会発表] 4-メチルピリジンN-オキシド触媒を用いるオキシラン誘導体の位置選択的クロロ-スルホニル化、ハロ-リン酸エステル化反応の開発2022

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、渡部貴晶、増田充央、新田宮万、木村優花、北垣伸治
    • 学会等名
      第48回反応と合成の進歩シンポジウム

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公開日: 2023-12-25  

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