逐次構築型触媒を用いる不斉合成反応の開拓

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21350048
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 大熊 毅 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50201968)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 触媒的不斉合成 / 不斉シアノシリル化反応 / 不斉水素化反応 / 金属錯体触媒 / アルデヒド / シアノヒドリン / ケトン / アルコール

研究概要

独自に開拓した光学活性ルテニウムおよびイリジウム錯体触媒を用い、1)アルデヒド類およびケトン類の不斉シアノシリル化反応、2)ケトン類の不斉水素化反応、3)アリルアルコール類の不斉1,3一ヒドリド転位反応について検討した。1)では、基質/触媒比1万、不斉収率最高99%を達成した。2)では、他法では合成困難な種々の光学活性アルコールの合成に成功し、医薬原料合成プロセスで実用化を達成した。3)では、世界最高の基質/触媒比1000、不斉収率98%を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Catalyst-Controlled Diastereoselection in the Hydrogenation of Heterocycloalkyl Ketones (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaya Akashi, Noriyoshi Arai, Tsutomu Inoue, Takeshi Ohkuma
  • 雑誌名: Advanced Synthesis & Catalysis 巻: Vol.353 ページ: 1955-1960
  • DOI: DOI:10.1002/adsc.201100398
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Matsumura, Noriyoshi Arai, Kiyoto Hori, Takao Saito, Noboru Sayo, Takeshi Ohkuma
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: Vol.133 ページ: 10696-10699
  • DOI: DOI:10.1021/ja202296w
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuhito Kurono, Noriyuki Nii, Yusuke Sakaguchi, Masato Uemura, Takeshi Ohkuma
  • 雑誌名: Angewndte Chemie Internatinal Eddition 巻: Vol.50 ページ: 5541-5544
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201100939
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Noriyoshi Arai, Masaya Akashi, Satoshi Sugizaki, Hirohito Ooka Tsutomu Inoue, Takeshi Ohkuma
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: Vol.12 ページ: 3380-3383
  • DOI: DOI:10.1021/o1101200z
  • 査読あり
• [学会発表] Enantioselective Cyanosilylation of Ketones Catalyzed by Ruthenium Complex-LithiumSalts (2012)
  • 著者名/発表者名: 大熊毅
  • 学会等名: The 5th GCOE International Symposium
  • 発表場所: 北海道大学,札幌
  • 年月日: 2012-02-22
• [学会発表] Asymmetric Cyanosilylation of Aldehydes and α-Keto Esters Catalyzed by the Chiral Ru-Li Combined Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: 大熊毅
  • 学会等名: 22nd International Symposium on Chirality(ISCD-22)
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター,札幌
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] Asymmetric Hydrogenation of Ketones Catalyzed by ChiralRu(II)Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: 大熊毅
  • 学会等名: BIT's lst Annual World Congress of Catalytic Asymmetric Synthesis-2010(WCCAS-2010)
  • 発表場所: Beijing International Convention Center(BICC) Beijing, China
  • 年月日: 2010-05-20
• [図書] Science of Synthesis : Stereoselective Synthesis 2 ; Stereoselective Reactions of Carbonyl and Imino Groups (2010)
  • 著者名/発表者名: Noriyoshi Arai, Takeshi Ohkuma, Georg Thieme Verlag KG
  • 総ページ数: 9-57
  • 出版者: Reduction of Carbonyl Compound : Hydrogenation
• [備考]
  • URL: http://os-cp.eng.hokudai.acjp/os/Welcome.html
• [備考] 国際シンポジウムの講演動画(学会発表(1))が公開された
  • URL: http://www.mcip.hokudai.acjp/eng/4002video_lectures/video_lecture_asymmetric_cyana.html
• [備考] 市販開始した不斉水素化触媒「RUCY-XylBINAP」がChemical & Engineering News 0ctoberl7,2011,pp.40-41に広告掲載さた。
  • URL: http://www.cendigital.org/cendigital/20111017_sub?sub_id=51bdigXxgDUd#pg43
• [備考] 本研究成果の一部がNano-scale robots work the irmagicのタイトルでNature Jobs, 22 September2011, p5(北海道大学特集号)に掲載された
  • URL: http://www.nature.com/naturejobs/2011/110922/full/njO355.html#/nano-scale-robots-work-their-magic
• [備考] 研究成果の一部が記事として「化学工業日報」2011年6月29日版に掲載された「超高速の不斉水素化触媒」
• [産業財産権] 光学活性シアノヒドリン化合物類 (2009)
  • 発明者名: 大熊毅,黒野暢仁,植村真人,森浩幸
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願20091112
  • 出願年月日: 2009-11-12