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2012 Fiscal Year Annual Research Report

レアメタルを用いない革新的カップリング法に基づく新規機能性物質の合成研究

Research Project

Project/Area Number 24249001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

北 泰行  立命館大学, 薬学部, 教授 (00028862)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土肥 寿文  立命館大学, 薬学部, 助教 (50423116)
藤岡 弘道  大阪大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10173410)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2017-03-31
Keywords合成化学
Research Abstract

目標とする生物活性天然物の全合成やその立体中心の選択的な構築を目指し、特に希少金属に近い反応性を示す高原子価のヨウ素や硫黄、酸素(オキソニウム)などの性質を利用した新反応や反応剤を開発した。
【官能基化スピロ環構築:ラクトナマイシンの改良合成】 ヨウ素反応剤を用いる芳香環の酸化とホモフタル酸無水物の環化反応を用い、申請者らは最短となる20工程以下でのラセミ全合成をほぼ達成した。さらに不斉全合成の実現に役立つ、新規官能基化スピロ環構築に成功した。
【キノン-スピロ型新規抗がん剤を標的とした精密合成】 γ-ルブロマイシンのA~E環に相当する光学活性なユニットの合成と不斉合成と類縁体の合成を検討した。また、in vivoで活性を示す強力な活性を持つディスコハブディン類の誘導体合成と分子設計を行った。
【キラルオキソニウムイオン中間体を利用する有機合成反応】 申請者らの方法の特徴を活かし、日本および中国で鎮咳薬、駆虫薬として用いられてきた百部根に含まれるステモナアルカロイドの代表的な化合物であるステニン類の全合成を達成した。
【超原子価ヨウ素反応剤をレアメタルの代わりに用いる反応開発】 申請者らが開発して世界から注目されているノンメタル条件下での芳香族クロスカップリングにおいて、反応系の精密設計により、これまで十分な選択性が得られなかった基質にもカップリング法が拡張できることを明らかとした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

交付申請書に掲げた当初の研究目標について、概ね問題なく達成できている。また、研究成果の公表についても順調に行えている。研究経費についても、予定どおり無駄なく活用できている。

Strategy for Future Research Activity

前年度の基盤研究を推し進め、創薬研究や物質化学の発展に貢献したい。これらの研究の過程で新しく重要と思われるテーマが生じる可能性があるので、その都度研究計画の中に追加したい。実験化学的見地で本研究に支障が生じた場合は、すでに連携のある研究者との共同研究を率先して行い、理論化学的見地に基づいて研究を進める。

  • Research Products

    (66 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 18 results) Presentation (42 results) (of which Invited: 8 results) Book (4 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Lewis acid-catalyzed ring-opening functionalizations of 1,4-epoxy-1,4-dihydronaphthalenes2013

    • Author(s)
      Y. Sawama, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 355 Pages: 517-528

    • DOI

      10.1002/adsc.201200771

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of efficient generation method of ortho-naphthoquinone methides derived from 1,4-epoxy-1,4-dihydronaphthalenes and its unique annulation using allylsilanes2013

    • Author(s)
      Y. Sawama, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie,International Edition

      Volume: 52 Pages: 1515-1519

    • DOI

      10.1002/anie.201207315

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxidative trimerization of catechol to hexahydroxytriphenylene (HHTP)2013

    • Author(s)
      K. Morimoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2013 Pages: 1659-1662

    • DOI

      10.1002/ejoc.201201515

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient synthesis of a regioregular oligothiophene photovaltaic dye molecule, MK-2 and related compounds: A cooperative hypervalent iodine and metal catalyzed synthetic route2013

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19 Pages: 2967-2075

    • DOI

      10.1002/chem.201203503

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric dearomatizing spirolactonization of naphthols catalyzed by spirobiindane-based chiral hypervalent iodine species2013

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 135 Pages: 4558-4566

    • DOI

      10.1021/ja401074u

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of 3-borylbenzynes, their regioselective Diels–Alder reactions and theoretical analysis2013

    • Author(s)
      A. Takagi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 69 Pages: 4338-4352

    • DOI

      10.1016/j.tet.2013.03.016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-free oxidative para cross-coupling of phenols2013

    • Author(s)
      K. Morimoto, T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bronsted acid-controlled [3+2] coupling of quinone monoacetals with alkene nucleophiles: A catalytic system of perfluorinated acids and hydrogen bond donor for the efficient construction of benzofurans2013

    • Author(s)
      Y. Hu, T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] μ-Oxo bridged hypervalent iodine compound as extreme oxidant for aqueous oxidations2012

    • Author(s)
      T. Dohi, H. Fujioka, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 44 Pages: 1183-1189

    • DOI

      10.1055/s-0031-1290579

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An excellent dual recycling strategy for the hypervalent iodine/nitrosyl radical mediated selective oxidation of alcohols to aldehydeds and ketones2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Green Chemistry

      Volume: 14 Pages: 1493-1501

    • DOI

      10.1039/c2gc16632a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Marine pyrroloiminoquinone alkaloids2012

    • Author(s)
      Y. Kita, H. Fujioka
    • Journal Title

      Topics in Current Chemistry

      Volume: 309 Pages: 131-162

    • DOI

      10.1007/128_2011_134

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ヨウ素反応剤を用いる脱メタル分子間クロスカップリング2012

    • Author(s)
      Y. Kita, T. Dohi
    • Journal Title

      触媒

      Volume: 54 Pages: 245-250

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protecting-group-free catalytic asymmetric total synthesis of (–)-rosmarinecine2012

    • Author(s)
      H. Nemoto, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 68 Pages: 7295-7301

    • DOI

      10.1039/c2gc16632a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Controlled couplings of quinone monoacetals using reusable polystyrene-anchored specific proton catalyst2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 68 Pages: 8424-8430

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.06.095

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient synthesis of oxygenated terphenyls and other oligomers: Sequential arylation reactions through phenol oxidation–rearomatization2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 18 Pages: 13164-13168

    • DOI

      10.1002/chem.201202086

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Speedy and clean hypervalent iodine/nitroxyl radical mediated oxidation of alcohols using recyclable adamantane reagent and highly active 2-azaadamantane N-oxyl organocatalyst2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Chemical & Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 60 Pages: 1442-1447

    • DOI

      10.1248/cpb.c12-00649

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of boron-substituted diaryliodonium salts and selective transformation toward functionalized aryl boronates2012

    • Author(s)
      M. Ito, T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie,International Edition

      Volume: 51 Pages: 12555-12558

    • DOI

      10.1002/anie.201206917

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hypervalent iodine-induced oxidative cross coupling via thiophene cation radical intermediate2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 86 Pages: 767-776

    • DOI

      10.3987/COM-12-S(N)39

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 天然物lactonamycinを志向した芳香族酸化型フェノール類からの効果的スピロラクトン骨格構築法2012

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      102回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場(東京都)
    • Year and Date
      20121108-20121109
  • [Presentation] レアメタルを用いないカップリング反応による精密合成研究

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      有機分子触媒による未来型分子変換 第1回全体会議
    • Place of Presentation
      京都大学大学院薬学研究科 薬学部記念講堂(京都府)
    • Invited
  • [Presentation] 大学から挑戦する新薬づくりの夢 ~革新的カップリング反応の発見から展開へ~

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      京都薬科大学特別講演
    • Place of Presentation
      京都薬科大学(京都府)
    • Invited
  • [Presentation] Versatile and highly reactive oxo-bridged hypervalent iodine compound for green oxidation and

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      IUPAC-ICOS 19
    • Place of Presentation
      Melbourne(Australia)
  • [Presentation] Metal-free oxidative cross-coupling reaction of unfunctionalized heteroaromatic compound using

    • Author(s)
      Y. Kita, T. Dohi, K. Morimoto
    • Organizer
      IUPAC-ICOS 19
    • Place of Presentation
      Melbourne(Australia)
  • [Presentation] The synthetic and biological studies of discorhabdin analogues

    • Author(s)
      Y. Kita et al.
    • Organizer
      IUPAC-ICOS 19
    • Place of Presentation
      Melbourne(Australia)
  • [Presentation] ヨウ素のパワー - メタルフリー合成反応の最先端 -

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      日本化学会R&D懇話会 "脱レアメタル合成触媒反応の最先端
    • Place of Presentation
      化学会館(東京都)
    • Invited
  • [Presentation] 大学から新薬創生への挑戦

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      立命館大学電友会
    • Place of Presentation
      全日空ホテル(京都府)
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of boron-functionalized diaryliodonium salts and selective arylation

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Organizer
      第15回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学けやき会館(千葉県)
  • [Presentation] New synthesis utilizing designer oxo-bridged hypervalent iodine species

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      ICCOS-2012
    • Place of Presentation
      Moscow(Russia)
  • [Presentation] Consise and expeditious strategy toward oxygenated terphenyls via phenol oxidation-rearomatization

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Organizer
      ICCOS-2012
    • Place of Presentation
      Moscow(Russia)
  • [Presentation] Efficient spirocyclization through phenolic oxidations using hypervalent iodine(III) reagents and its

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Organizer
      ICCOS-2012
    • Place of Presentation
      Moscow(Russia)
  • [Presentation] Meta-free oxidative cross-coupling reaction of aromatic compounds

    • Author(s)
      Y. Kita, T. Dohi, K. Morimoto
    • Organizer
      ICCOS-2012
    • Place of Presentation
      Moscow(Russia)
  • [Presentation] Hypervalent iodine(III) mediated oxidative cross coupling leadint to functionalized biaryls

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Organizer
      ICCOS-2012
    • Place of Presentation
      Moscow(Russia)
  • [Presentation] Metal-free oxidative coupling reaction: The efficient synthesis of bithiophenes using hypervalent

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Organizer
      ICCOS-2012
    • Place of Presentation
      Moscow(Russia)
  • [Presentation] ヨードニウム塩中間体を経るアルキン側鎖活性化型スピロ環骨格構築法

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第42回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)
  • [Presentation] 金属フリーな酸化的クロスカップリング反応を鍵とする多環芳香族骨格合成への展開

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第42回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)
  • [Presentation] 脱レアメタル反応の開発 -ヨウ素クロスカップリング反応を中心として-

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      名城大学特別講演
    • Place of Presentation
      名城大学(愛知県)
    • Invited
  • [Presentation] 脱レアメタル反応の開発 -ヨウ素クロスカップリング反応を中心として-

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      名古屋工業大学触媒研究会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(愛知県)
    • Invited
  • [Presentation] ヨウ素反応剤を用いるフェノール類と芳香族化合物とのクロスカップリング

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素(III)反応剤を用いるアニリン誘導体のクロスビアリールカップリング反応の開発

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
  • [Presentation] 酸活性化によるヨードニウム塩と芳香族化合物とのカップリング反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
  • [Presentation] 新規C2対称ヨウ素触媒を用いる不斉スピロラクトン化反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
  • [Presentation] リサイクル型超原子価ヨウ素反応剤を用いるアルコールのクリーン酸化反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
  • [Presentation] 含窒素ヘテロ芳香族ヨードニウム化合物のカップリング反応研究

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
  • [Presentation] オルト位修飾スピロビインダン型不斉反応剤の開発研究 -フェノール類の不斉酸化-

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
  • [Presentation] 酸素架橋型超原子価ヨウ素触媒を用いた窒素原子の酸化反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第5回有機触媒シンポジウム
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都)
  • [Presentation] Controlled coupling of quinone monoacetals initiated by specific acid catalyst and that of reusable

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第38回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
  • [Presentation] 効率的なヨードニウム塩形成と新規炭素-炭素結合形成反応への応用

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      第38回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
  • [Presentation] New oxidative spirocyclization utilizing oxygen-bridged hypervalent iodine species

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      IKCOC 2012
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
  • [Presentation] Novel C-C bond formation via SET oxidation with iodonium salts

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Organizer
      IKCOC 2012
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
  • [Presentation] Bronsted acid catalyzed controlled coupling of quinone monoacetals with carbon and other

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita et al.
    • Organizer
      IKCOC 2012
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
  • [Presentation] Metal-free coupling reactions - Hypervalent iodine-mediated synthesis of biaryl and heterobiaryl

    • Author(s)
      Y. Kita
    • Organizer
      First Japan-USA Organocatalytic Symposium
    • Place of Presentation
      Hawaii(USA)
    • Invited
  • [Presentation] 進化するヨウ素反応剤 -カップリング反応から不斉合成へ-

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      大阪大学産研セミナー講演
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Invited
  • [Presentation] ヨードニウム塩を利用したシリルエノールと芳香族化合物との新規カップリング反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      日本化学会 第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素カップリングを利用するチオフェン系有機色素の効率的合成

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      日本薬学会 第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] ビナフチル骨格を持つ新規C2対称ヨウ素反応剤の開発研究

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      日本薬学会 第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] 効率的なフェノール類の酸化的クロスカップリング反応の開発

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      日本薬学会 第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] アシルヨードニウム塩を利用した芳香族化合物への新規炭素-炭素結合生成反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      日本薬学会 第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] 新規酸素架橋型超原子価ヨウ素反応剤の開発研究

    • Author(s)
      土肥寿文, 北 泰行  他
    • Organizer
      日本薬学会 第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] 1,4-エポキシ-1,4-ジヒドロナフタレン類への環開裂型官能基導入法の開発

    • Author(s)
      緒方祐太, 北 泰行 他
    • Organizer
      日本薬学会 第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] オルトナフトキノンメチドの効率合成法とアリルシランによる環化付加反応

    • Author(s)
      宍戸裕子, 北 泰行 他
    • Organizer
      日本薬学会 第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Book] Quinones: Occurrence, Medicinal Uses and Physiological Importance2013

    • Author(s)
      T. Dohi and Y. Kita
    • Total Pages
      85-140
    • Publisher
      NOVA publisher
  • [Book] 触媒の設計・反応制御 事例集2013

    • Author(s)
      北 泰行, 森本功治
    • Total Pages
      413-418
    • Publisher
      技術情報協会
  • [Book] Handbook of Natural Products2013

    • Author(s)
      藤岡弘道, 北 泰行
    • Total Pages
      印刷中
    • Publisher
      John Wiley & Sons
  • [Book] CSJ Current Review 未来を拓く元素戦略―持続可能な社会を実現する化学2012

    • Author(s)
      北 泰行, 土肥寿文
    • Total Pages
      68-76
    • Publisher
      化学同人
  • [Remarks] 研究室HP

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/pharmacy/kita/index.htm

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機色素MK-2の製造方法2012

    • Inventor(s)
      北 泰行, 土肥寿文
    • Industrial Property Rights Holder
      立命館大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2012188699
    • Filing Date
      2012-08-29

URL: 

Published: 2014-07-24  

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