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2013 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 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

希少資源の使用や環境への負荷が低い新反応や反応剤を開発し、持続可能な合成的手法へと発展させ、さらにそれらを有用物質の合成に役立つように最適化する。これらの基礎研究の完遂に加えて、研究の後半からは得られた有用な低分子化合物群を用い、新規機能を持った物質の創生へとつなげる。本年度は以下の成果を得た。
1.ラクトナマイシンの全合成の達成とプロセスの改良: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、20工程以下でのラセミ体の全合成をほぼ達成済である。鍵となる官能基化スピロ環の構築に関して、モデル化合物でスピロラクトン骨格の不斉構築を検討し、不斉全合成への目途をつけた。
2.キノン-スピロ型新規抗がん剤を標的とした精密合成:研究代表者らの考案した合成ルートはブロックを連結する独自の着想に基づいており、各種類縁体を簡便に合成できるので、構造活性相関研究の実施に向けて幅広いスピロケタール類を構築し、また、in vivoで活性を示すディスコハブディン類やγ-ルブロマイシンの誘導体作成についても同様に行った。
3.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:我々の方法の特徴を活かし、前年度の研究を継続して、目標とする合成天然物と類縁体の合成を行った。今後、生物活性評価を行い、より優れた化合物の創生を目指す。
4.超原子価ヨウ素反応剤を用いる反応開発:これまでに開発したレアメタルを用いないクロスカップリング反応の進展として、フェニルエーテル類、アゾール類、フェノールおよびアニリン類と様々な芳香族化合物との新規クロスカップリング法の開発に成功した。また、実用性向上を目指して、高活性ヨウ素触媒を用いた有機触媒初となるクロスカップリングにも成功した。以上の方法において、我々が以前に開発したリサイクル型ヨウ素反応剤がこれまで同様用いうることを確認した。

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

これまで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については、その都度この研究計画の中に追加したい。
また、今年度までに得られた成果を基に応用用途に関する共同研究を進めるため、研究計画の着実な遂行に加え、新たな研究の創造に向けた連携体制を模索したい。

  • Research Products

    (44 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (28 results) (of which Invited: 5 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Phenol and aniline oxidative coupling with alkenes by using hypervalent iodine dimer for the rapid access to dihydrobenzofurans and indolines2015

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Toyoda, T. Nakae, D. Koseki, H. Kubo, T. Kamitanaka, Y. Kita
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 90 Pages: 631-644

    • DOI

      10.3987/COM-14-S(K)14

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] New site-selective organoradical based on hypervalent iodine reagent for controlled alkane sp3 C-H oxidations2014

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

      ChemCatChem

      Volume: 6 Pages: 76-78

    • DOI

      10.1002/cctc.201300666

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient oxidative spirolactamization by μ-oxo bridged heterocyclic hypervalent iodine compound2014

    • Author(s)
      T. Dohi, E. Mochizuki, D. Yamashita, K. Miyazaki, Y. Kita
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 88 Pages: 245-260

    • DOI

      10.3987/COM-13-S(S)11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective formation of trans/threo/cis and cis/threo/cis bis-tetrahydrofurans from the same diene diols2014

    • Author(s)
      H. Fujioka, T. Oki, T. Hayashi, M. Yamakawa, T. Kurachi, K. Nakahara, R. Maehata, T. Hamada, K. Murai, Y. Kita
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 88 Pages: 1323-1336

    • DOI

      10.3987/COM-13-S(S)102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N1-selective oxidative C-N coupling of azoles with pyrroles using a hypervalent iodine reagent2014

    • Author(s)
      K. Morimoto, Y. Ohnishi, A. Nakamura, K. Sakamoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 3 Pages: 382-386

    • DOI

      10.1002/ajoc.201400027

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iodoarene-catalyzed fluorination and aminofluorination by an Ar-I/HF・pyridine/mCPBA system2014

    • Author(s)
      S. Suzuki, T. Kamo, K. Fukushi, T. Hiramatsu, E. Tokunaga, T. Dohi, Y. Kita, N. Shibata
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 5 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1039/C3SC53107D

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

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

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78 Pages: 5530-5543

    • DOI

      10.1021/jo400613z

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

    • Author(s)
      A. Takagi, T. Ikawa, Y. Kurita, K. Saito, K. Azechi, M. Egi, Y. Itoh, H. Tokiwa, Y. Kita, S. Akai
    • 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, K. Sakamoto, Y. Ohnishi, T. Miyamoto, M. Ito, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19 Pages: 8726-8731

    • DOI

      10.1002/chem.201301028

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organocatalytic C-H/C-H' cross-biaryl coupling: C-selective arylation of sulfonanilides with aromatic hydrocarbons2013

    • Author(s)
      M. Ito, H. Kubo, I. Itani, K. Morimoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 135 Pages: 14078-14081

    • DOI

      10.1021/ja407944p

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-electron-transfer (SET)-induced oxidative biaryl coupling by polyalkoxybenzene-derived diaryliodonium(III) salts2013

    • Author(s)
      N. Yamaoka, K. Sumida, I. Itani, H. Kubo, Y. Ohnishi, S. Sekiguchi, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19 Pages: 15004-15011

    • DOI

      10.1002/chem.201301148

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フェノール類の酸化的クロスカップリングによるビアリール合成2013

    • Author(s)
      森本功治, 坂本一真, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第104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
      20131106-20131107
  • [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
      浜理薬品工業特別講演会
    • Place of Presentation
      浜理薬品工業(大阪府)
    • Invited
  • [Presentation] 進化するヨウ素反応剤:メタルフリーカップリング反応から触媒的不斉合成へ

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      富山医薬品化学研究会(トメックス)特別講演会
    • Place of Presentation
      富山大学薬学部(富山県)
    • Invited
  • [Presentation] Hypervalent iodine reagent as an entrance to metal-free oxidative coupling reactions

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      「有機分子触媒による未来型分子変換」第1回国際会議
    • Place of Presentation
      大津プリンスホテル(滋賀県)
    • Invited
  • [Presentation] 進化するヨウ素反応剤:メタルフリーカップリング反応から触媒的不斉合成へ

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      東北大学薬学研究科特別講演会
    • Place of Presentation
      東北大学薬学研究科(宮城県)
    • Invited
  • [Presentation] レアメタルを必要としない革新的ヨウ素反応剤:酸化的カップリング反応から触媒的不斉合成へ

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      有機合成化学協会関西支部2月セミナー 「有機合成のニュートレンド2014」
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター(大阪府)
    • Invited
  • [Presentation] 新薬づくりの夢―大学からの挑戦の変遷

    • Author(s)
      北 泰行
    • Organizer
      東北大学薬学研究科大学院特別講義
    • Place of Presentation
      東北大学薬学研究科(宮城県)
  • [Presentation] Metal-free oxidative cross-coupling reaction of aromatic compounds using hypervalent iodine reagent

    • Author(s)
      Y. Kita, T. Dohi, K. Morimoto, M. Ito
    • Organizer
      14th Tetrahedron Symposium
    • Place of Presentation
      Vienna (Austria)
  • [Presentation] Oxidative direct synthesis of hexahydroxytriphenylene (HHTP)

    • Author(s)
      K. Morimoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      14th Tetrahedron Symposium
    • Place of Presentation
      Vienna (Austria)
  • [Presentation] Controlled coupling of nucleophiles toward quinone monoacetal, the all carbon electrophilic molecule

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Hu, T. Kamitanaka, N. Washimi, Y. Kita
    • Organizer
      14th Tetrahedron Symposium
    • Place of Presentation
      Vienna (Austria)
  • [Presentation] Efficient metal-free oxidative para cross-coupling of phenols

    • Author(s)
      K. Morimoto, K. Sakamoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      9th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • Place of Presentation
      Taiwan (Chinese-Taipei)
  • [Presentation] Reagent-controlled [3+2] coupling of quinone monoacetals with alkene nucleophiles

    • Author(s)
      胡 寅俊, 上田中 徹, 三島悠亮, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第11回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本薬学会長井記念ホール(東京都)
  • [Presentation] メタルフリーな直接的ヘキサヒドロキシトリフェニレンの合成法の開発

    • Author(s)
      森本功治, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本プロセス化学会2013サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
  • [Presentation] ヨードニウム塩を酸化剤とするアルコキシアレーン類のカップリング反応

    • Author(s)
      山岡信貴, 住田康平, 中村彰太, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第16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] ビアリール型超原子価ヨウ素反応剤の反応性と触媒活性

    • Author(s)
      土肥寿文, 望月瑛祐, 佐村和紀, 久保浩子, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第63回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      同志社女子大学京田辺キャンパス(京都府)
  • [Presentation] ジアリールヨードニウム塩を酸化剤とするアルコキシアレーン類とのカップリング反応―酸性条件下におけるヨードニウム塩の反応性の解明―

    • Author(s)
      山岡信貴, 住田康平, 中村彰太, 井谷 樹, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第63回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      同志社女子大学京田辺キャンパス(京都府)
  • [Presentation] 強塩基によって促進されるホモフタル酸無水物との環化付加反応を鍵とする天然物ラクトナマイシンの合成研究

    • Author(s)
      森本功治, 宮本健志, 仲江朋史, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第63回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      同志社女子大学京田辺キャンパス(京都府)
  • [Presentation] ヨードニウム塩を利用した芳香族化合物とシリルエノールとの新規カップリング反応

    • Author(s)
      山岡信貴, 中村彰太, 住田康平, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第63回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      同志社女子大学京田辺キャンパス(京都府)
  • [Presentation] 含窒素ヘテロ芳香族ヨードニウム塩の反応性制御とビアリール合成への応用

    • Author(s)
      森本功治, 大西佑亮, 坂本一真, 関口 奨, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第43回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜県)
  • [Presentation] 非対称キノンへの位置選択的新規求核種導入法の開発と多環式複素環骨格構築への応用

    • Author(s)
      土肥寿文, 上田中 徹, 胡 寅俊, 渡部昇平, 荒牧祐大, 北 泰行
    • Organizer
      第43回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜県)
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素活性種を用いたアニリン誘導体の触媒的クロスカップリング反応

    • Author(s)
      伊藤元気, 久保浩子, 井谷 樹, 栄井修平, 森本功治, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡県)
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素反応剤を用いる新規オルトスピロ環構築法の開発と天然物ラクトナマイシンの合成研究

    • Author(s)
      森本功治, 仲江朋史, 宮本健志, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡県)
  • [Presentation] フェノール類の酸化的クロスカップリング反応の開発と有用物質合成への応用

    • Author(s)
      森本功治, 坂本一真, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素反応剤を用いるエノール類と求核種とのカップリング反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 中村彰太, 山岡信貴, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 含窒素ヘテロ芳香族化合物のヨードニウム塩の反応性を利用したビアリール合成法の開発研究

    • Author(s)
      森本功治, 中村 光, 大西佑亮, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] ホモフタル酸アナログの強塩基存在下での環化付加反応を用いlactonamycinの合成研究

    • Author(s)
      森本功治, 仲江朋史, 宮本健志, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 有機ヨウ素触媒によるキノンモノアセタール類への求核種導入反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 上田中 徹, 胡 寅俊, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] キノンモノアセタール類を用いる求核種の位置選択的アリール化反応

    • Author(s)
      上田中 徹, 三島悠資, 胡 寅俊, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Book] Iodine: Chemistry and Application2014

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Total Pages
      108
    • Publisher
      Wiley-Blackwell
  • [Book] 月刊ファインケミカル 「有機分子触媒の躍進」2014

    • Author(s)
      北 泰行, 土肥 寿文
    • Total Pages
      印刷中
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] Natural Products2013

    • Author(s)
      H. Fujioka, Y. Kita
    • Total Pages
      33
    • Publisher
      Springer-Verlag
  • [Book] Quinones: Occurrence, Medicinal Uses and Physiological Importance2013

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Total Pages
      56
    • Publisher
      NOVA publisher
  • [Remarks] 研究室HP

    • URL

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

URL: 

Published: 2015-05-28  

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