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2011 年度 実施状況報告書

シクロプロパン開裂を鍵とする高選択的有機合成反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23550048
研究機関信州大学

研究代表者

西井 良典  信州大学, 繊維学部, 准教授 (40332259)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード有機合成 / 有機反応 / シクロプロパン / 生理活性天然物
研究概要

我々は、1) シクロプロパンの開裂を伴う高ジアスレテオ選択的環拡大反 応を鍵反応とする cyclogalgravin のジアステレオ選択的全合成を達成した。すなわち、trans-1-アリール-2-メ チル-1,2-ジヒドロナフタレンが高選択的に合成できること反応を見いだし、これを天然物全合成に応用した。次に、trilobatin A, B の全合成を目指したジヒドロナフタレンセグメントも高ジアステレオ選択的に合成することができた。さらに、エナンチオ選択的な合成を行うために、ジハロシクロプロパンを出発物質とするのではなく、ジアゾ化合物の不斉配位子-金属触媒を用いる分子内不斉シクロプロパン化により光学活性シクロプロパン (80 % ee) を合成した。続いて不斉転写を含む環拡大反応による光学活性 1-アリールジヒドロナフタレン (80 % ee:不斉転写率 100% ) の合成を達成した。2) ホモエノラートを用いるマイケル付加反応や、エノラートを用いるホモマイケル付加反応は知られているが、ホモエノラートを用いるホモマイケル付加反応は報告されていない。そこで、我々はシロキシシクロプロパン類 (ホモエノラート等価体) を用いたシクロプロパンジカルボン酸ジエステルへのホモマイケル付加反応を検討した 。ルイス酸存在下、シロキシシクロプロパン類 とシクロプロパンジカルボン酸ジエステルを反応させたところ、シクロプロピルアルコールのホモマイケル付加体 (C-O 結合形成) が主生成物として得られ、ホモエノラートのホモマイケル付加体 (C-C 結合形成) は全く得られなかった。これらの知見をもとに、α-ヒドロキシエステルやα-チオヒドロキシエステルなどのエステル類を用いる同様のホモマイケル付加反応を検討したところ、マイケル付加生成物を収率良く得ることができた。

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

1)中心不斉から軸不斉への不斉変換反応を鍵反応とする軸不斉リグナンの全合成(不斉変換)、2)光学活性 1-アリールジヒドロナフタレン合成:不斉伝搬環拡大反応(不斉記憶)、3)1,1-シクロプロパンジカルボン酸ジエステルへの不斉ホモマイケル付加反応(不斉誘起)、4)1-シロキシ-1-アルコキシシクロプロパンの不斉付加反応(不斉誘起)、5)シクロプロパン開裂を利用するホモクライゼン転位反応(不斉誘起/不斉転写)計画作成時に挙げた5項目の上記目標にうち、平成23年度には、1)~4) の検討を行い、1) および 2) については、研究実績の概要に示した通り順調な進展が認められる。3) および 4) についてはラセミ合成反応を検討し、研究実績の概要に示した通りの予想とは異なる C-O 結合系反応が優先するホモマイケル付加が進行することが分かった。しかし、今後、不斉合成反応への展開に期待できる結果を得た。ただし、東日本大震災の影響で途中まで内定額の全額が支給されるかどうか不透明であったため、内定額の 70% をめどに研究を行ったことで、ガラス器具購入をやや削減し、また、高価な触媒を用いる研究が実行できない部分もあった。

今後の研究の推進方策

平成24年度以降、引き続き以下の5項目の検討を行う。 1)中心不斉から軸不斉への不斉変換反応を鍵反応とする軸不斉リグナンの全合成(不斉変換)2)光学活性 1-アリールジヒドロナフタレン合成:不斉伝搬環拡大反応(不斉記憶)3)1,1-シクロプロパンジカルボン酸ジエステルへの不斉ホモマイケル付加反応(不斉誘起)4)1-シロキシ-1-アルコキシシクロプロパンの不斉付加反応(不斉誘起)5)シクロプロパン開裂を利用するホモクライゼン転位反応(不斉誘起/不斉転写)

次年度の研究費の使用計画

昨年度は、東日本大震災の影響で途中まで内定額の全額が支給されるかどうか不透明であったため、内定額の 70% をめどに研究を行っていた。平成24年度以降は、昨年度セーブした分を順調に使用して、高価な触媒、研究ガラス器具を適宜購入し、研究効率を上げたい。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] シクロプロパン開裂を伴う環拡大を鍵反応とする ジヒドロナフタレン天然物の全合成2012

    • 著者名/発表者名
      酒井亮・土谷太貴・西井良典
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応大学 日吉矢上キャンパス
    • 年月日
      2012 年 3月26日
  • [学会発表] シクロプロパンおよび C3-合成ツールを利用する高選択的ホモマイケル付加反応2012

    • 著者名/発表者名
      坪内一誠・堀ノ内俊輔・小林康彦・西井良典
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応大学 日吉矢上キャンパス
    • 年月日
      2012 年 3月26日
  • [学会発表] Organic synthesis of biologically active compounds toward the chemical protection of textile2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Nishii, Ryo Sakai, Eri Yoshida, Yoo Tanabe
    • 学会等名
      第2回アジア防護服会議(APCC2011)(招待講演)
    • 発表場所
      信州大学繊維学部
    • 年月日
      2011 年 12月8日
  • [学会発表] シクロプロパン開裂を利用する高位置選択的ベンズアヌレーションおよび環拡大反応を鍵反応とするprocumphthalide Aおよびcyclogalgravin類の全合成2011

    • 著者名/発表者名
      酒井亮, 田口涼太, 田辺陽, 西井良典
    • 学会等名
      第42回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      長野県長野市 信州大学工学部
    • 年月日
      2011 年 11月5日
  • [学会発表] シロキシシクロプロパンのシクロプロパンカルボン酸エステルへの高位置選択的付加反応の開発2011

    • 著者名/発表者名
      坪内 一誠, 堀ノ内 俊輔, 小林 康彦, 中村 太亮, 西井 良典
    • 学会等名
      第42回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      長野県長野市 信州大学工学部
    • 年月日
      2011 年 11月5日

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公開日: 2013-07-10  

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