Integration of Environmentally Friendly Direct Transformations

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Middle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
• Project/Area Number: 15H05846
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Ohshima Takashi 九州大学, 薬学研究院, 教授 (10313123)
• Project Period (FY): 2015-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: 環境調和型触媒反応 / 空間的集積化 / マイクロフロー合成 / 中分子化合物 / 生体共役反応

Outline of Final Research Achievements

To develop a large-scale supply method for middle-molecule functional compounds, such as pharmaceuticals, we researched to create a new method of integrating environmentally friendly catalytic reactions and controling chemoselectivity in a catalytic manner.
After five years of research, we succeeded in developing α-functionalization of carboxylic acid equivalents, chemoselective catalytic conjugate addition reaction, transesterification of t-alcohol, benzylic thiolation reaction under weakly acidic conditions, cross-cross coupling reaction between different enolates, dehydrogenative benzylation of carboxylic acid equivalents, direct catalytic α-functionalization of carboxylic acid, novel synthetic method of sterically large unnatural α-amino acid, amide bond cleavage reaction using flow-microwave system, ene reaction using flow*microwave system, etc., and performed middle molecule synthesis of pharmaceutical compounds.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

共生成物の生成を極力排除した環境調和型の触媒反応の開発は、難易度が非常に高く成功例が極めて少ない。また、フロー化学には高反応種が用いられることが多く、比較的長い反応時間を要する穏やかな反応を用いるためには反応の大幅な加速化が必要である。今回開発した環境調和型触媒反応とその集積化は空間集積型連続反応の可能性を大きく拡張するものである。
また、一般的には低活性な官能基を触媒によって選択的に活性化する触媒反応の開発は、保護基および活性化基を用いない環境調和型生産プロセスを構築することを可能とし、基礎研究として重要なだけではなく、創薬化学、機能性材料化学の分野の発展にも大きく寄与するものである。