イミンと二酸化炭素ガスからのワンポットによるアミノ酸の触媒的不斉合成

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24750081
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 美多 剛 北海道大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (00548183)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: アミノ酸 / 二酸化炭素 / 固定化 / アミノシラン / フッ化セシウム / イミン / 遷移金属錯体 / 不斉合成

研究概要

二酸化炭素ガスは地球上に豊富に存在し、そのため石油資源に代わる得る魅力的な炭素資源であることから、その効率的な利用法の開発が求められている。このような背景のもと報告者は、イミンを出発原料とし、二酸化炭素をカルボン酸ユニットとして用いたα-アミノ酸不斉合成に成功した。すなわち、イミンに対する触媒的な不斉シリル化、続くα-アミノシランからの常圧の二酸化炭素ガスによる立体特異的なカルボキシル化反応を組み合わせることで、効率良く目的の光学活性なα-アミノ酸を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Carboxylation with CO2 via Brook Rearrangement : Preparation ofα-Hydroxy Acid Derivatives (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Yuki Higuchi, Yoshihiro Sato
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 16 ページ: 14-17
  • DOI: 10.1021/ol403099f
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Pot ^Synthesis ofα-Amino Acids from CO_2 Using Bismetal Reagents (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Yoshihiro Sato
  • 雑誌名: J. Synth. Org. Chem., Jap. 巻: 71 ページ: 1163-1171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iridium- and Rhodium-Catalyzed Dehydrogenative Silylations of C(sp^3)-H Bonds Adjacent to a Nitrogen Atom Using Hydrosilanes (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Kenichi Michigami, Yoshihiro Sato
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 巻: 8 ページ: 2970-2973
  • DOI: 10.1002/asia.201300930
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iridium-Catalyzed Triple C(sp^3)-H Borylations : Construction of Triborylated sp^3-Carbon Centers (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Yuto Ikeda, Kenichi Michigami, Yoshihiro Sato
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 49 ページ: 5601-5603
  • DOI: 10.1039/c3cc42675k
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Step Synthesis of Racemicα-Amino Acids from Aldehydes, Amine Components, and Gase ous CO_2 by the Aid of a Bismetal Reagent (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Yuki Higuchi, Yoshihiro Sato
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 19 ページ: 1123-1128
  • DOI: 10.1002/chem.201202332
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Pot Synthesis of ^α-Amino Acids from CO_2 Using a Bismetal Reagent with Si-B Bond (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Jianyang Chen, Masumi Sugawara, Yoshihiro Sato
  • 雑誌名: Org Lett. 巻: 14 ページ: 6202-6205
  • DOI: 10.1021/ol302952r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential Protocol for C(sp^3)-H ^Carboxylation with CO_2 : Transition Metal-Catalyzed Benzylic C-H Silylation and Fluoride-Mediated Carboxylation (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Kenichi Michigami, Yoshihiro Sato
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 14 ページ: 3462-3465
  • DOI: 10.1021/ol301431d
  • 査読あり
• [学会発表] ルテニウム触媒を用いた1-アリールピラゾール類のC-H結合シリル化、続くCO2ガスによるカルボキシル化反応の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 美多剛, 田中寛之, 道上健一, 佐藤美洋
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)(口頭発表, 査読無, 28R-pm15)
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] One-Pot Synthesis ofα-Amino Acids Using CO^2 viaα-Amino Carbanion Intermediates (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Masumi Sugawara, Jianyang Chen, Yoshihiro Sato
  • 学会等名: ISCC-10 (10^<th> International Symposium on Carbanion Chemistry)
  • 発表場所: 同志社大学・寒梅館(京都府)(口頭発表, 査読有, SIL-24)
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] One-Pot Synthesis ofα-Amino Acids from Three Basic Materials : ^<an> Aldehyde, an Amine, and CO^2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Yuki Higuchi, Yoshihiro Sato
  • 学会等名: OMCOS 17 (17^<th> Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis)
  • 発表場所: Lincoln Center (Fort Collins, CO, USA)(ポスター発表, 査読有, Poster 168)
  • 年月日: 2013-07-29
• [学会発表] 遷移金属触媒を用いたC(sp^3)-H結合のシリル化反応の開発と二酸化炭素ガスによるアミノ酸骨格の構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 美多剛, 道上健一, 池田祐人, 佐藤美洋
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)(ポスター発表, 査読無, 30amA-652)
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] 二酸化炭素ガス、フッ化セシウム、およびSn、Si、Bを用いる有機合成 : α-アミノ酸のワンポット合成、並びに触媒的C-Hカルボキシル化の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 美多剛
  • 学会等名: 若手研究者のための有機化学札幌セミナー
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)(口頭発表, 査読有)
  • 年月日: 2012-11-26
  • 招待講演
• [学会発表] One-Step Synthesis ofα-Amino Acids from Aldehydes, Sulfonamides, ^and Gaseous CO2 ^Using a Bismetal Reagent (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Yuki Higuchi, Yoshihiro Sato
  • 学会等名: IKCOC-12 (12^<th> International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry)
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル京都(京都府)(ポスター発表, 査読有, PC-127)
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] One-Pot Synthesis of alpha-Amino Acids from Imines or Aldehydes ^<Us>ing CO2 ^Gas (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mita, Jianyang Chen, Masumi Sugawara, Yuki Higuchi, Yoshihiro Sato
  • 学会等名: Gordon Research Conference 2012, Organic Reactions & Processes
  • 発表場所: Bryant University (Smithfield, RI, US)(口頭発表, 査読有, Poster Session II-15)
  • 年月日: 2012-07-18
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://gouka.pharm.hokudai.ac.jp/FSC/jpn/page/top_page.htm