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2014 年度 実績報告書

2つの電子求引基で活性化されたアルケンの不斉触媒反応と効率的不斉全合成への活用

研究課題

研究課題/領域番号 25293003
研究機関早稲田大学

研究代表者

中田 雅久  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50198131)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード不斉触媒反応 / 付加環化 / Michael反応 / 生物活性天然物 / 不斉全合成
研究実績の概要

環状α-アルキリデン-β-ケトイミドの触媒的不斉向山‐Michael反応を検討し、6員環イミドの反応では、酢酸チオールエステルのシリルエノールエーテルを用いた場合、90% eeを超える生成物を高収率で得た。5員環イミドの反応では、エナンチオ選択性は6員環イミドの場合より若干低かったが、不斉配位子のさらなる検討により、生成物のee向上が期待できる。
環状α-アルキリデン-β-ケトイミドのイナミドとの[2+2]付加環化においては、イナミドの末端が水素とメチル基の場合に高収率で反応が進行し、90% eeを超える生成物を得た。単純なビスオキサゾリン配位子を用いた場合はα-アルキリデン-β-ケトイミドがオキサジエンとして反応する[4+2]付加環化も一部進行したが、石原らにより報告された配位子を用いると[2+2]付加環化のみが進行した。生成物のイミド部分は、反応条件を選択することにより、アミド、ニトリル、エステルへの変換が可能であり、除去も可能であることを見出した。
環状α-アルキリデン-β-ケトイミドと各種複素環化合物とのフリーデルクラフツ反応においては、複素環化合物の構造に依存するものの、概ね高エナンチオ選択的に反応が進行することを見出した。特にインドールとの反応では90% eeを超える生成物を高収率で得た。
なお、生成物の絶対配置はX線結晶構造解析および既知化合物への誘導により行い、予想している遷移状態を経由して反応が進行したことを確認した。
α-アルキリデン-β-ケトエステルの高い反応性を活用した[4+2]付加環化を経由する、抗腫瘍性クレロダン型ジテルペンであるbucidarasin類の初の全合成に成功した。この全合成によりbucidarasin類の絶対配置も決定した。

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

2014年度初頭に立案した研究計画は順調に進展しており、2014年度の研究目的は概ね達成されている。国際的ジャーナル誌に研究成果を報告し、今後も投稿予定である。学会での発表も行っている。

今後の研究の推進方策

2014年度初頭に立案した研究計画に沿って研究計画を遂行する。当初の予定通り、開発している手法をさらに進展させるとともに、開発した手法を用いる生物活性天然物の効率的不斉全合成の研究を重点的に行い、開発した手法の合理性を検証する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Highly Enantioselective Catalytic Friedel–Crafts Reactions of Cyclic α-Alkylidene β-Oxo Imides2015

    • 著者名/発表者名
      Oyama, H.; Nakada, M.
    • 雑誌名

      Tetrahedron: Asymmetry

      巻: 26 ページ: 195-202

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2015.01.004

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Total Synthesis of (+)-Bucidarasins A and C2015

    • 著者名/発表者名
      Usui, K.; Nakada, M.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 91 ページ: 332-350

    • DOI

      10.3987/COM-14-13161

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly Enantioselective Catalytic Asymmetric Mukaiyama–Michael Reactions of Cyclic α-Alkylidene β-Oxo Imides2015

    • 著者名/発表者名
      Oyama, H.; Orimoto, K.; Niwa, T.; Nakada, M.
    • 雑誌名

      Tetrahedron: Asymmetry

      巻: 26 ページ: 262-270

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2015.01.012

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Total Synthesis of (+)-Bucidarasin C and Elucidation of the Absolute Configuration2014

    • 著者名/発表者名
      Usui, K.; Kanbe, M.; Nakada, M.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 16 ページ: 4734-4737

    • DOI

      10.1021/ol502129u

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly Enantioselective Catalytic Asymmetric [2+2] Cycloadditions of Cyclic -Alkylidene -Oxo Imides with Ynamides2014

    • 著者名/発表者名
      Enomoto, K.; Oyama, H.; Nakada, M.
    • 雑誌名

      Chem.-Eur. J.

      巻: 21 ページ: 2798-2802

    • DOI

      10.1002/chem.201406189

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Catalytic Asymmetric [2+2] Cycloadditions of α-Alkylidene β-Oxo Imides2015

    • 著者名/発表者名
      ENOMOTO, Kazuaki; OYAMA, Harufumi; NAKADA, Masahisa
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会(2015)
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [学会発表] α-アルキリデンβ-オキソイミドの触媒的不斉フリーデル-クラフツ反応2015

    • 著者名/発表者名
      大山 陽文・榎本 和朗・中田 雅久
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会(2015)
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [学会発表] clerodane型ジテルペンbucidarasin AおよびCの初の不斉全合成と絶対配置決定2014

    • 著者名/発表者名
      臼井研二, 神戸美咲, 中田雅久
    • 学会等名
      第56回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2014-10-16 – 2014-10-16
  • [学会発表] Catalytic Asymmetric Michael Reaction of Cyclic Unsaturated Keto Phosphonate2014

    • 著者名/発表者名
      Kotaro NAGATANI, Atsushi MINAMI, and Masahisa NAKADA
    • 学会等名
      the XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • 発表場所
      Sapporo, Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2014-07-15 – 2014-07-15
  • [学会発表] Highly Enantioselective Catalytic Asymmetric Reactions of Hydrogen-Bonded α-Alkylidene β-Keto Imides2014

    • 著者名/発表者名
      Harufumi OYAMA, Kazuaki ENOMOTO, Kohei ORIMOTO, and Masahisa NAKADA
    • 学会等名
      the XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • 発表場所
      Sapporo, Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-14
  • [備考] 発表論文 PUBLICATIONS

    • URL

      http://www.chem.waseda.ac.jp/nakada/publications.html

  • [備考] PAPERS

    • URL

      http://www.chem.waseda.ac.jp/nakada/e-publications.html

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公開日: 2016-06-01  

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