Ｒｕ（ＩＩ）－Ｐｈｅｏｘ触媒を用いた脳内病理に関する生理活性物質の全合成

使用Ru(II)-Pheox催化剂全合成与脑病理相关的生理活性物质

• 批准号: 16J06159
• 负责人: 中川 陽子
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06159/
• 关键词: 不斉反応; Ru(II)-Pheox; DCG-IV; 有機金属触媒; カルベン挿入反応; 天然物全合成; Si-H insertion reaction; Gaussian; Ginkgolide B; carbene

本研究の目的は，脳内病理に対する治療薬の触媒的不斉全合成法の確立である。既に高い薬理活性が確認されているにも関わらず合成上の問題から研究が進んでいない化合物に着目した。例えばDCG-IV，Dysibetaine CPa，LY2140023，Ginkgolide B 等の構造的特徴である電子求引基が置換したシクロプロパン骨格やγラクトン縮環型骨格，tert-ブチル基を有する縮環型骨格に着目し，その高立体選択的な不斉合成法を確立し,目的の生理活性物質の簡易な新規合成法の確立を行う。また，量子化学計算を用いた反応機構解析を行う。今年度は，DCG-IV，Dysibetaine CPaの大量合成法確立のため，反応条件の検討を行った。これまでの検討ではジクロロメタンを溶媒として用いていたが，今回，新たに開発した水溶性Ru触媒を用いてジエチルエーテル/水での二層系での反応を行った。その結果，36％収率，96％eeで目的のシクロプロパン化合物を得ることに成功した。2相系での反応では，分液操作のみで簡単に単離生成することができるというメリットがあり，大量合成において有用性が高いと考えられる。またカルベン移動反応の高度な応用として，tert-ブチル基への位置および立体選択的カルベン挿入反応の開発を目的に基礎反応開発を行った。Ru触媒存在下で，原料のジアゾアセトエミド類は速やかに反応し，最高99％収率，91％eeで目的化合物が得られた。これは，tert-butyl基の1級C－H結合の高立体選択的な官能基化反応として初めての報告例である。また，Ru触媒の反応機構について量子化学計算を用いて解析を行い，不斉誘起機構を解明した。以上の研究成果は，Journal of Organic Chemistry等に5報の論文として掲載された。

The aim of this study is to establish a comprehensive synthesis method for the treatment of endogenous pathologies. High biological activity was identified and the synthesis of these compounds was investigated. For example, the structural characteristics of DCG-IV, Dysibetaine CPa, LY2140023, Ginkgolide B, etc. were characterized by electron substitution, substitution, contraction, and tert-substitution, and the establishment of a new method for the synthesis of physiologically active substances. Quantum chemistry calculations are used to analyze the mechanism. This year, DCG-IV, Dysibetaine CPa mass synthesis method was established, and the reaction conditions were discussed. This is the first time that a water-soluble Ru catalyst has been developed. As a result, 36% yield, 96% ee of the target compound was successfully obtained. 2 phase system, separation operation, simple separation generation, mass synthesis, high usefulness The height of the mobile reaction is used to determine the position of the tert-base reaction and the development of the three-dimensional reaction. In the presence of Ru catalyst, the highest yield of 99% and 91% ee of the target compound were obtained. The first order C-H bonds of tert-butyl groups were highly stereoselectively functionalized. The mechanism of Ru catalyst reaction is analyzed by quantum chemical calculation, and the mechanism of Ru catalyst reaction is explained by quantum chemical calculation. The above research results were published in five papers in Journal of Organic Chemistry.

项目成果

Catalytic Asymmetric Carbene Transfer Reactions into Inactive C-H and Si-H Bonds using Ru(II)-Pheox Complex

使用 Ru(II)-Pheox 配合物催化不对称卡宾转移反应生成不活泼的 C-H 和 Si-H 键

• 发表时间: 2018
• 作者: Yoko Nakagawa;Seiji Iwasa
• 通讯作者: Seiji Iwasa

σ結合への位置お よびエナンチオ選択的カルベン挿入反応

区域选择性和对映选择性卡宾插入 σ 键

• 发表时间: 2018
• 作者: Yoko Nakagawa，Soda Chanthamath;Kazutaka Shibatomi;Seiji Iwasa;中川 陽子，Chanthamath Soda，柴富 一孝，岩佐 精二;中川 陽子，Otog Nansalmaa，Soda Chanthamath，柴富 一孝，岩佐 精二
• 通讯作者: 中川 陽子，Otog Nansalmaa，Soda Chanthamath，柴富 一孝，岩佐 精二

Catalytic Asymmetric Si-H Insertion Reaction to Construct Enantioenriched Carbon and Silicon Centers by Ru(II)-Pheox

Ru(II)-Pheox 催化不对称 Si-H 插入反应构建对映体富集的碳和硅中心

• 发表时间: 2017
• 作者: Yoko Nakagawa;Soda Chanthamath;Naofumi Nakayama;Hitoshi Goto;Kazutaka Shibatomi;Seiji Iwasa
• 通讯作者: Seiji Iwasa

Development of simultaneous chiral induction reactions on silicon and the neighboring carbon via catalytic asymmetric Si-H insertion and its computational chemical analysis

通过催化不对称Si-H插入在硅和邻近碳上同步手性诱导反应的发展及其计算化学分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 4.NAKAGAWA;Yoko; CHANTHAMATH;Soda; NAKAYAMA;Naofumi; GOTO;Hitoshi; SHIBATOMI;Kazutaka; IWASA;Seiji
• 通讯作者: Seiji

Regio- and Enantioselective Intramolecular Amide Carbene Insertion into Primary C-H Bonds Using Ru(II)-Pheox Catalyst

• DOI: 10.1021/acs.joc.8b03044
• 发表时间: 2019-03-01
• 期刊: JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY
• 影响因子: 3.6
• 作者: Nakagawa, Yoko;Chanthamath, Soda;Iwasa, Seiji
• 通讯作者: Iwasa, Seiji