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2015 年度 実績報告書

配位性官能基導入による高機能性不斉有機分子触媒の創製研究

公募研究

研究領域有機分子触媒による未来型分子変換
研究課題/領域番号 26105727
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

中村 修一  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20335087)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード有機分子触媒
研究実績の概要

近年、環境にやさしい不斉合成触媒として有機分子触媒が注目を集めている。しかしながら、既存の不斉有機分子触媒では達成できない不斉合成反応も数多く存在し、新機能を付与した触媒分子の設計・開発が望まれている。今回、信頼性の高いいくつかの不斉触媒骨格に対し配位性置換基を導入した新規不斉有機分子触媒を開発し、これまでに達成困難であった不斉合成反応の克服を目指した。
昨年度の研究において、キナ属の樹脂から単離でき、比較的安価かつ大量に入手可能なキナアルカロイド骨格にヘテロアレーンスルホニル基を導入した新規高機能不斉触媒を設計・合成した。本触媒の機能性を確認するために、ケチミンへのヒドロペルオキシドの不斉求核付加反応を検討した。このようなイミン類へのヒドロペルオキシド分子の付加反応は、生理活性物質として有用な光学活性なα-アミノペルオキシド類を与えるため、非常に重要な合成反応であるものの、ケチミン類に対する反応はこれまでに全く報告されていなかった。そこで、イサチンから誘導されるケチミンに対し、ヒドロペルオキシドの付加反応を検討したところ、高立体選択的に生成物が得られることが明らかとなった。
また、これまでにほとんど検討例のないα,β-不飽和エステル類へのマロン酸ハーフチオエステル(MAHT)の脱炭酸型共役反応の検討を行った。クマリン-3-カルボン酸とMAHTの反応において、反応条件を種々検討したところ、キニンから誘導したシンコナアルカロイドアミンに8-キノリンスルホニル基を導入したアミド型触媒を用いることで、高立体選択的に脱炭酸型共役付加反応が進行することが明らかとなった。
さらに、イミダゾリン部位をキラルリン酸部位を適切な位置に組み込んだ不斉触媒の設計・合成を行い、3H-インドール-3-オン類へのピロールの不斉Friedel-Crafts型反応を検討したところ、高い立体選択性で目的生成物を得ることに成功した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Organocatalytic Enantioselective Conjugate Addition of Malonic Acid Half Thioesters to Coumarin-3-carboxylic Acids Using N-Heteroarenesulfonyl Cinchona Alkaloid Amides2016

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Nakamura,* Ayaka Toda, Masahide Sano, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 358 ページ: 1029-1034

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct Enantioselective Vinylogous Mannich Reaction of Ketimines with g-Butenolide by Using Cinchona Alkaloid Amide/Zinc(II) Catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Nakamura*, Ryota Yamaji, Masashi Hayashi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 ページ: 9615-9618

    • DOI

      10.1002/chem.201500599

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Catalytic enantioselective reaction of a-phenylthioacetonitriles using chiral bis(imidazoline)-Pd catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Masaru Kondo, Natsumi Kobayashi, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi, Shuichi Nakamura*
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 ページ: 9066-9070

    • DOI

      10.1002/chem.201501351

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Organocatalytic Enantioselective Peroxidation of Ketimines Derived from Isatins2015

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Nakamura,* Shun Takahashi
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 17 ページ: 2590-2593

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b00805

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Reaction of α-Aminoacetonitriles Using Chiral Bis(imidazoline)-Pd Catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Masaru Kondo, Tomoki Nishi, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi, Shuichi Nakamura*
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 54 ページ: 8198-8202

    • DOI

      10.1002/anie.201503098

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Reaction Using Palladium Pincer Complexes with C2-Symmetric Chiral Bis(imidazoline)s2015

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Nakamura
    • 雑誌名

      J. Synth. Org. Chem. Jpn.

      巻: 73 ページ: 1062-1071

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.73.1062

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 新規イミダゾリン-リン酸触媒を用いる環状ケチミンとピロールの不斉Aza-Friedel-Crafts 反応2016

    • 著者名/発表者名
      松田 奈純・中村 修一・小原 睦代
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Enantioselective Nucleophilic Addition to Ketimines Using N-Heteroarenesulfonylated Cinchona Alkaloid Amide Catalysts2016

    • 著者名/発表者名
      中村修一
    • 学会等名
      第5回日英触媒的不斉合成コンフェレンス (5th UK-Japan Conference on Asymmetric Catalysis)
    • 発表場所
      マンチェスター
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シンコナアルカロイドスルホンアミド触媒を用いたクマリン3-カルボン酸に対する脱炭酸型不斉共役付加反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      戸田朱香・佐野正英・中村修一
    • 学会等名
      有機分子触媒による未来型分子変換」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪科学技術センター 大ホール
    • 年月日
      2016-01-22 – 2016-01-23
  • [学会発表] 環状ケチミンへの新規光学活性イミダゾリン-リン酸触媒を用いる不斉Friedel-Crafts反応2016

    • 著者名/発表者名
      松田奈純・小原睦代・中村修一
    • 学会等名
      有機分子触媒による未来型分子変換」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪科学技術センター 大ホール
    • 年月日
      2016-01-22 – 2016-01-23
  • [学会発表] N-Heteroarenesulfonylated cinchona alkaloid amide catalysts: Asymmetric reaction of some nucleophiles with ketimines2015

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Nakamura, Masahide Sano, Shun Takahashi, Ayako Toda, Noriyuki Hara, Ryota Tamura
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICCHEM),
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA.
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
  • [学会発表] Asymmetric Desymmetrization of meso-Aziridines Catalyzed by Cinchona Alkaloid amides-Metal Complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shiomi, Masashi Hayashi, Shuichi Nakamura
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICCHEM),
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA.
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective Decarboxylative Mannich-type Reaction Using N-Heteroarenesulfonyl Cinchona Alkaloid amide Catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Toda, Masahide Sano, Shuichi Nakamura
    • 学会等名
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry,
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Organocatalytic Enantioselective Aza-Friedel-Crafts Reaction of Cyclic Ketimines with Pyrroles2015

    • 著者名/発表者名
      Nazumi Matsuda, Mutsuyo Ohara, Shuichi Nakamura
    • 学会等名
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry,
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規光学活性イミダゾリン-リン酸触媒を用いた環状ケチミンへの不斉Friedel-Crafts反応開発2015

    • 著者名/発表者名
      松田奈純・小原睦代・中村修一
    • 学会等名
      第46回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      2015-11-07 – 2015-11-08
  • [学会発表] ヘテロアレーンスルホニル基を有する不斉有機触媒を用いた 光学活性スルタムの高エナンチオ選択的合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      戸田朱香・佐野正英・中村修一
    • 学会等名
      第41回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      近畿大学11月ホール
    • 年月日
      2015-10-26 – 2015-10-27
  • [学会発表] 新規光学活性イミダゾリン-リン酸触媒を用いる環状ケチミンへの不斉Friedel-Crafts反応2015

    • 著者名/発表者名
      松田奈純・小原睦代・中村修一
    • 学会等名
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-15
  • [学会発表] 光学活性イミダゾリンを活用する 不斉触媒の開発2015

    • 著者名/発表者名
      中村修一
    • 学会等名
      第4回 有機分子触媒 若手セミナー
    • 発表場所
      名古屋金山研修センター・ゼミナールプラザ/金山プラザホテル
    • 年月日
      2015-10-03 – 2015-10-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Optically Active Sultams Using N-Heteroarenesulfonyl Cinchona Alkaloid Amide Catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Toda, Masahide Sano, Shuichi Nakamura
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Process Chemistry ISPC 2015
    • 発表場所
      (Kyoto International Conference center
    • 年月日
      2015-07-13 – 2015-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Cinchona Alkaloid Picolinamide Catalysts: Asymmetric Reactions of Aziridines or Ketimines2015

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shiomi, Shuichi Nakamura
    • 学会等名
      内藤コンファレンス 有機分子触媒の化学
    • 発表場所
      シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ(北海道)
    • 年月日
      2015-07-06 – 2015-07-09
    • 国際学会
  • [学会発表] ヘテロアレーンスルホニル基を有するシンコナアルカロイドアミド触媒を用いた光学活性スルタムの合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      戸田 朱香・佐野 正英・中村 修一
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2015
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-06-12 – 2015-06-12
  • [学会発表] 配位性官能基導入による高機能性不斉有機分子触媒の創製研究2015

    • 著者名/発表者名
      中村修一
    • 学会等名
      第8回有機触媒シンポジウム兼「有機分子触媒による未来型分子変換」第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館・自治会館ホール
    • 年月日
      2015-05-10 – 2015-05-11
    • 招待講演
  • [備考] 中村研究室研究概要

    • URL

      http://www.ach.nitech.ac.jp/~organic/nakamura/

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公開日: 2017-01-06  

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