希少・複雑天然物の大量合成可能な短工程合成による天然物を超える生物活性創出

通过短步合成创造出超越天然产物的生物活性，从而能够大规模合成稀有和复杂的天然产物

• 批准号: 19H00892
• 负责人: 林 雄二郎
• 金额: $ 28.95万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00892/
• 关键词: 有機触媒; 不斉触媒反応; ワンポット; 天然物; 全合成

プロスタグランジン(PG)類は生理活性物質として、人間の体内で多くの生理作用に関わっている。またPG類のいくつかは医薬品として、実際に臨床で利用されている。PG類の大量合成は確立されているが、Coreyラクトンという化合物を経由するものである。これまでCoreyラクトンは少なくとも７段階の反応で、総反応時間４８時間以上で合成されてきた。今回、我々が開発したdiphenylprolinol silyl etherという有機触媒を用いた3+2付加環化反応を用いることで、さらに我々が提唱しているポットエコノミーの概念に基づき反応の最適化を行ったところ、Coreyラクトンを一つの反応容器を用いるだけで、またわずか152分で光学的に純粋な化合物の合成に成功した。また、軸不斉化合物は、触媒のリガンドとして重要であるばかりでなく、有機材料としても興味が持たれている。その合成はこれまで２つのアリール基のカップリング反応で合成されることが多かった。これに対して、我々が開発したdiphenylprolinol silyl etherという有機触媒を用いた不斉触媒反応により、中心不斉分子を合成し、その中心不斉を軸不斉に転写するという方法論で、非常に高い不斉収率を有する軸不斉化合物の合成に成功した。さらに、中心不斉を軸不斉に転写する際にもポットエコノミーの概念に基づき、少ないポット数での合成に成功した。アルドール反応はβ―ヒドロキシカルボニル化合物を合成する合成的に重要な反応である。今回、我々が開発したdiarylprolinolという有機触媒を用いることで、α,β不飽和アルデヒドとアルデヒド間の不斉触媒アルドール反応が高い不斉収率で進行することを見出した。得られた化合物はアルケン部位を有するため、多くの変換反応が可能となる有用な光学活性合成中間体である。

前列腺素（PGs）是一种生理活性物质，参与人体内的许多生理作用。此外，一些PG实际上在临床上用作药物。 PG 的大规模合成已经建立，但它是通过一种称为 Corey 内酯的化合物进行的。迄今为止，Corey内酯已通过至少七个反应步骤合成，总反应时间超过48小时。这次，通过使用我们开发的称为二苯基脯氨醇甲硅烷基醚的有机催化剂的3+2环加成反应，我们基于我们提出的罐经济概念进一步优化了反应，他们成功地合成了光学纯内酯。只需一个反应容器，仅需 152 分钟。此外，轴不对称化合物不仅作为催化剂的配体很重要，而且作为有机材料也很受关注。到目前为止，它的合成通常是通过两个芳基的偶联反应进行的。相比之下，我们开发了一种方法，使用一种称为二苯基脯氨醇甲硅烷基醚的有机催化剂合成中心手性分子，然后将中心手性转化为轴向手性，我们成功地合成了具有手性产率的轴向手性化合物。此外，基于盆经济的理念，我们成功地用少量的盆将中心不对称转化为轴向不对称。羟醛反应是合成β-羟基羰基化合物的重要合成反应。这次，我们发现，通过使用我们开发的二芳基脯氨醇有机催化剂，α,β-不饱和醛和醛之间的不对称催化羟醛反应能够以高不对称产率进行。由于所得化合物具有烯烃部分，因此它是一种有用的光学活性合成中间体，能够进行许多转化反应。

项目成果

Access to trisubstituted piperidines using an organocatalyst-mediated asymmetric conjugate addition of aldehydes and β-substituted-α-cyano ethyl acrylates as a key step

使用有机催化剂介导的醛和β-取代-α-氰基丙烯酸乙酯的不对称共轭加成作为关键步骤获得三取代哌啶

• 发表时间: 2019
• 作者: Odoh Amaechi Shedrack;Nektarios Kranidiotis Hisatomi;Hayashi;Yujiro
• 通讯作者: Yujiro

A new methodology to constructing axially chiral biaryls using organocatalyst

使用有机催化剂构建轴向手性联芳基化合物的新方法

• 发表时间: 2019
• 作者: Seitaro Koshino;Akira Takikawa;Keichi Ishida;Eunsang Kwon;Tohru Taniguchi;Kenji Monde;Yujiro Hayashi
• 通讯作者: Yujiro Hayashi

有機触媒を用いた最近の進歩

有机催化剂的最新进展

• 发表时间: 2019
• 作者: Nakano M;Yoshida T;Ohki K;林 雄二郎
• 通讯作者: 林 雄二郎