2014 Fiscal Year Annual Research Report
分子間相互作用ネットワークを駆使した革新的有機分子触媒による新反応開発
| Project Area | Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts |
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| Project/Area Number |
23105007
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
竹本 佳司 京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (20227060)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮部 豪人 兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (10289035)
小林 祐輔 京都大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90509275)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | α,β－不飽和カルボン酸 / ボロン酸触媒 / NHC触媒 / β,β二置換不飽和アルデヒド / ハロゲン結合 / セミピナコール転位反応 / Nakadomarin A / caprazamycin A |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（1）α,β－不飽和カルボン酸に対する直接的なマイケル付加反応はこれまでに報告例がない。今回我々は、電子不足なボロン酸触媒とキラルなアミノチオ尿素触媒をMTBE/CCl4 混合溶媒中で用いることで、フェノール性不飽和カルボン酸の分子内マイケル付加が良好な収率及びエナンチオ選択性で進行し、キラルなクロマン誘導体が合成できることを見出した。また、反応後アミンを反応系内に加えることで、光学純度を低下させることなく種々のアミド体に変換することにも成功した。（2）容易に合成可能なβ,β二置換不飽和アルデヒドに対し、市販の嵩高いNHC触媒前駆体とKOt-Buを作用させることにより、所望の第四級炭素を有する環化体が得られることを見出した。続いて様々な求核剤により開環し、3,3－二置換インドリン－2－チオンを良好な収率で合成した。（3）さらに、電子不足な有機ヨウ素化合物とルイス塩基とのハロゲン結合(XB)を駆動力としたセミピナコール転位反応を検討し、NISを用いることで転位反応がスムーズに進行し、転位体が中程度から良好な収率で得られることを見出した。（4）海洋性アルカロイドの一種であり、強い抗腫瘍とともに抗菌活性を有しているNakadomarin Aの触媒的不斉合成を達成した。具体的には、不飽和アルデヒドへのマロン酸ジメチルのエナンチオ選択的なMichael付加反応（97% ee）に続く、ジアステレオ選択的なTsuji-Trost反応、パラジウム触媒を用いたアリル位アミノ化、フラン環の分子内Friedel-
Crafts反応、そして最後に閉環メタセシスを駆使してその全合成を完了した。（5）多剤耐性菌を含む結核菌に対し強い抗菌活性をもつcaprazamycin Aの初の全合成を不斉アルドール反応、ジアゼパン骨格の構築、アミノリボース、脂肪鎖側鎖の導入を行い達成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
チオ尿素触媒、NHC触媒、ボロン酸触媒、プロリノール触媒など幅広い不斉触媒を単独あるいは同時に利用することで、新たな不斉触媒反応を開発することができた。また反応開発に止まらず、その反応で得られた光学活性化合物を用いた生物活性天然物の全合成にも挑戦し、形式全合成ならびに初の全合成にも成功することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ボロン酸触媒とチオ尿素触媒を用いた二元触媒反応が当初予想した以上に効果が高いことが明らかになったので、その有用性をより一層拡大し、多岐にわたる触媒反応に展開して行きたい。また、今年度と同様に、独自で開発した触媒的不斉反応の実用性を示すために、複雑な生物活性化合物の合成にも応用して行きたい。
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