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2014 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 / 共役付加反応 / δ-ラクタム / 求核付加反応
研究実績の概要

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、イミノシクロブテノンのエナンチオ選択的還元を経るキラルな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26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、高脂血症治療薬Ezetimibeの類縁体合成に着手し、出発物質のアルキニルアルケニルイミンへのケテンシリルアセタールの共役付加反応を経るイミノシクロブテノンの合成を検討した。その結果、合成中間体のアルケニルイミノシクロブテノンを低収率ながら得ることができた。
また、平成25年度に合成法を確立したジアルキニルイミンに、ケテンシリルアセタールおよびトリメチルシリルシアニドを作用させたところ、有用な合成中間体である多置換δ-ラクタムが中程度の収率で得られることを見出した。すなわち、ケテンシリルアセタールが1,4-付加した後、生じた中間体のアルキニルアルケニルイミンのイミノ基にトリメチルシリルシアニドが1,2-付加した後、環化反応が進行した新規1,4-1,2-二重求核付加反応を見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

高脂血症治療薬Ezetimibeの類縁体合成における合成中間体のアルケニルイミノシクロブテノンを得ることができているため。また、ジアルキニルイミン、ケテンシリルアセタール、トリメチルシリルシアニドを用いた新規1,4-1,2-二重求核付加反応による多置換δ-ラクタムの合成法も見出しているため。

今後の研究の推進方策

計画をさらに推進するために、各研究テーマに参加する大学院生の人数をさらに1名ずつ増員し、平成27年度で研究計画を達成する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 2-Aryl-4-quinolone Synthesis Using the Thermal Rearrangement of Iminocyclobutenones2015

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

      Heterocycles

      巻: 90 ページ: 97-103

    • DOI

      10.3987/COM-14-S(K)13

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Titanium Tetraiodide Mediated Organic Reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Tuyoshi Haneishi, Iwao Hachiya, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Arabian Journal for Science and Engineering

      巻: 39 ページ: 6599-6616

    • DOI

      10.1007/s13369-014-1191-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemoselective reductions and iodinations using titanium tetraiodide2014

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

      Tetrahedron Letters

      巻: 55 ページ: 2781-2788

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.03.052

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 1,4-ジオキサン誘導体のエナンチオ選択的還元反応によるデシンメトリ化2015

    • 著者名/発表者名
      進藤大明、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学・船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 2-イミノピリジンを出発物質に用いる2-アミノピリジニウム塩の合成2015

    • 著者名/発表者名
      福富 慎、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学・船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [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-環化によるイソキノリンの合成2015

    • 著者名/発表者名
      坂田啓斗、八谷 巌、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学・船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] アルキニルイミンへの共役付加反応を用いる含窒素化合物の合成2015

    • 著者名/発表者名
      八谷 巌、中村謙太、清水 真
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学・船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] ハロゲン化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンの位置選択的開環ハロゲン化反応2014

    • 著者名/発表者名
      八谷 巌、森 亮太、有賀静佳、清水 真
    • 学会等名
      第61回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      九州大学・福岡市
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-25
  • [学会発表] 四ヨウ化チタンを用いるヨウ素化-環化によるヨードイソキノリンの合成2014

    • 著者名/発表者名
      八谷 巌・坂田啓斗・栢木翔太・溝田 功・清水 真
    • 学会等名
      第17回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学・千葉市
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-19
  • [学会発表] Diastereoselective Iodoaldol Reaction of γ-Alkoxy-α,β-Alkynyl Ketone Derivatives Promoted by Titanium Tetraiodide2014

    • 著者名/発表者名
      Iwao Hachiya, Shingo Ito, Shota Kayaki, Makoto Shimizu
    • 学会等名
      XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • 発表場所
      Royton Sapporo, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
  • [図書] Iodine Chemistry and Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Shimizu, Iwao Hachiya, Junji Inanaga, edited by Tatsuo Kaiho
    • 総ページ数
      636 (PP.329-351)
    • 出版者
      John Wiley & Sons,Inc.

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公開日: 2016-05-27  

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