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2013 年度 実施状況報告書

イミノシクロブテノンの分子変換による新規含窒素ヘテロ環化合物の合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 25410114
研究種目

基盤研究(C)

研究機関三重大学

研究代表者

八谷 巌  三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50312038)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードイミン / シクロブテノン / 不斉還元 / β-ラクタム / キラルリン酸 / 4-キノロン / 共役付加反応
研究概要

研究代表者らはイミノシクロブテノンの還元反応によって得られるアミノシクロブテノンの熱的開環-閉環反応により、抗生物質の代表的な骨格の一つでありかつ含窒素化合物を立体選択的に合成するための有用なビルディングブロックである、ラセミ体のcisおよびtrans-β-ラクタム化合物の高ジアステレオ選択的合成法を既に見出している。さらに、エナンチオ選択的還元によるキラルなβ-ラクタム合成の開発を行い、フェニル基を有するリン酸ジエステル触媒の存在下、還元剤としてベンゾチアゾリンを用いることにより、高エナンチオ選択的に対応するアミノシクロブテノンを得、引き続く熱的開環-閉環反応において、添加剤として3級アミンを使い分けることによって、キラルなcisおよびtrans-β-ラクタムの選択的合成にも成功している。そこで平成25年度は、そのキラルなβ-ラクタム合成法を鍵反応に用いる生理活性化合物の合成として、Ezetimibe類縁体の合成に着手し、出発物質のジアルキニルイミンの合成を検討した。その結果、合成中間体のジアルキンを良好な収率で得ることができた。
また、イミノシクロブテノンの開環反応によって生成するイミノケテンを経るさらなる分子変換を検討し、4-位が置換したフェニル基を有するイミノシクロブテノンをトルエン中加熱環流下、熱的転位反応を行うことにより、シクロブテノン部位が熱により開環し生じたイミノケテンの電子環状反応が進行し、対応する4-キノロンが高収率で得られることも既に明らかにしている。そこで平成25年度は、2,4-位および3-位が置換したフェニル基を有するイミノシクロブテノンの熱的転位反応を行った。その結果、いずれの基質も高収率で対応する多置換4-キノロン誘導体が得られることを見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

平成25年10月から平成26年3月まで、当研究室が入っている建物が改修工事になり、その間学内の別の建物に引越し実験を行わなければならなくなり、十分なスペースを確保できず実験数が減ったため、計画に遅れを生じた。

今後の研究の推進方策

研究計画の各研究テーマに、当研究室の本学大学院工学研究科の大学院生1名ずつを割り当て、申請者の統括・指導の下、研究を遂行していたが、計画にやや遅れが生じたので、各研究テーマに参加する大学院生の人数を1名ずつ増員し、26年度でその遅れの回復を図る。

次年度の研究費の使用計画

平成25年10月から平成26年3月まで、当研究室が入っている建物が改修工事になり、その間学内の別の建物に引越し実験を行わなければならなくなり、十分なスペースを確保できず実験数が減ったため消耗品を購入する量が減り、使用額が減った。
各研究テーマに参加する大学院生の人数を1名ずつ増員し実験数を増やすため、26年度ではその実験数の増加分に対応する消耗品に使用する額を増加させる。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Chiral β-Lactam Synthesis through the Enantioselective Reduction of Iminocyclobutenones and the Thermal Rearrangement of Aminocyclobutenones2014

    • 著者名/発表者名
      Iwao Hachiya, Akinori Ito, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 3 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1002/ajoc.201402005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-Step Synthesis of 3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT) from 2,3-Butanedione2014

    • 著者名/発表者名
      Iwao Hachiya, Toshihiro Yamamoto, Tatsuhiko Inagaki, Tomohiro Matsumoto, Atsushi Takahashi, Isao Mizota, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 88 ページ: 607-612

    • DOI

      10.3987/COM-13-S(S)8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diastereoselective Iodoaldol Reaction of γ-Alkoxy-α,β-Alkynyl Ketone Derivatives Promoted by Titanium Tetraiodide2013

    • 著者名/発表者名
      Iwao Hachiya, Shingo Ito, Shota Kayaki, Makoto Shimizu.
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 2 ページ: 931-934

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300165

    • 査読あり
  • [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるγ-アルコキシ-α,β-アルキニルケトン誘導体のヨードアルドール反応2014

    • 著者名/発表者名
      栢木翔太、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学・名古屋市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 2-ピリドンの合成を鍵反応に用いる(R)-(+)-ムスコピリジン類縁体の全合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      釘崎直樹、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学・名古屋市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 2,3-ジメトキシ-2,3-ジメチル-1,4-ジオキサン誘導体から調製した 2,3-ジメチレン-1,4-ジオキサン誘導体を用いたヘテロ環化合物の合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      山本敏寛、溝田 功、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学・名古屋市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 四ヨウ化チタンを用いるシアノケトンのヨウ素化-環化による含窒素ヘテロ環の合成2014

    • 著者名/発表者名
      栢木翔太、坂田啓斗、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学・名古屋市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 2,3-ジメトキ-2,3-ジメチル-1,4-ジオキサン誘導体から調製した 2,3-ジメチレン-1,4-ジオキサンを用い合成したヘテロ環化合物のデシンメトリ化2014

    • 著者名/発表者名
      山本敏寛、進藤大明、溝田 功、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学・名古屋市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 2-イミノピリジン及び2-アミノピリジニウム塩の合成2014

    • 著者名/発表者名
      釘崎直樹、福富 慎、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学・名古屋市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] イミノシクロブテノンの分子変換による新規含窒素ヘテロ環化合物の合成研究2013

    • 著者名/発表者名
      八谷 巌
    • 学会等名
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      静岡大学・浜松市
    • 年月日
      20131102-20131103
    • 招待講演
  • [学会発表] 2,3-ジメトキシ-2,3-ジメチル-1,4-ジオキサンから調製した2,3-ジメチレン-1,4-ジオキサンを用いたヘテロ環化合物の合成研究2013

    • 著者名/発表者名
      山本敏寛、溝田 功、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      静岡大学・浜松市
    • 年月日
      20131102-20131103
  • [学会発表] 2-ピリドン合成を鍵反応に用いる(R)-(+)-Muscopyridine類縁体の全合成研究2013

    • 著者名/発表者名
      釘崎直樹、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      静岡大学・浜松市
    • 年月日
      20131102-20131103
  • [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるγ-アルコキシアルキニルケトン誘導体のジアステレオ選択的ヨードアルドール反応2013

    • 著者名/発表者名
      栢木翔太、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      静岡大学・浜松市
    • 年月日
      20131102-20131103
  • [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるγ-アルコキシ-α,β-アルキニルケトン誘導体のヨードアルドール反応2013

    • 著者名/発表者名
      八谷 巌、伊藤進悟、 栢木翔太、溝田 功、清水 真
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学・東京都豊島区
    • 年月日
      20130912-20130914
  • [学会発表] Chiral β-Lactam Synthesis Using Enatioselective Reduction of Iminocyclobutenone and Subsequent Thermal Rearrangement2013

    • 著者名/発表者名
      Iwao Hachiya, Akinori Ito, Makoto Shimizu
    • 学会等名
      24th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress (24th ISHC-Congress)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      20130908-20130913
  • [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンおよびそのO-アルキルオキシムの還元的開環反応

    • 著者名/発表者名
      八谷 巌、波多慎吾、福田大祐、有賀静佳、西 隆文、溝田 功、清水 真
    • 学会等名
      第16回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学・千葉市

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公開日: 2015-05-28  

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