カスケード型環化反応を基盤とした多環式化合物の効率的合成法の開発とその応用

基于级联型环化反应的多环化合物高效合成方法开发及其应用

• 批准号: 18032003
• 负责人: 佐藤 美洋
• 金额: $ 3.78万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18032003/
• 关键词: カスケード; 環境調和型反応; 生体機能分子; corynantheidine; 二酸化炭素; エニン; ニッケル; アルカロイド; ロジウム; カスケード型反応; ヒドロアシル化; 環化異性化

ワンポットで多段階の反応が準行する「カスケード型反応」は,省資源化へとつながるため,次世代の「環境調和型分子変換プロセスの開発」という観点からも注目されており,現在精力的に研究が行われている分野である.本研究課題の目的は,遷移金属触媒によって進行する反応を組み合わせ,多環式化合物の合成にも適用でき得る「カスケード型反応」の開発及びその応用研究である.本年度は特に,地球温暖化の抑制という観点からも興味深い,「二酸化炭素の固定化」を伴う環化-カルボキシル化反応の開発に焦点を当て研究を行ったところ,ニッケル触媒を用いると,エニンのアルケン上に電子求引性基を持たせた基質において環化-カルボキシル化反応が効率よく進行することを見出した.この環化-カルボキシル化反応は幅広い応用性を有し,pyrrolizidine, indolizidine,及びquinolizidine骨格の構築にも適用可能であった.更に,本環化-カルボキシル化反応を利用し,インドールアルカロイドの一種である(-)-corynantheidineの全合成にも成功した.自然界では植物のみが二酸化炭素を光合成によって消費しており,人類を含む他のすべての動物は呼吸により二酸化炭素を産出している.特に人類は,その社会活動・経済活動によってもより多くの二酸化炭素を産出しており,地球温暖化の抑制のためには二酸化炭素を消費するプロセスの確立が重要である.本研究では,ニッケル触媒を用いることにより二酸化炭素を消費しつつ有用な化合物の合成に成功したことになり,地球温暖化対策の第一ステップとしても意義深いと考える.

级联反应在一个锅中发生多步反应，可以节省资源，因此从开发下一代环保分子转化工艺的角度来看，它引起了人们的关注。该研究项目的目的是开发一种“ “级联反应”将过渡金属催化剂进行的反应结合起来，可应用于多环化合物的合成，并于今年研究其应用。特别是，我们的研究重点是开发涉及“二氧化碳固定”的环化-羧化反应，从抑制全球变暖的角度来看，这也很有趣。我们发现，使用镍催化剂，烯炔我们发现说明环化-羧化反应在烯烃上带有吸电子基团的底物上有效进行。该环化-羧化反应具有广泛的适用性。它也适用于吲哚里西啶和喹里西啶骨架的构建。此外，利用这种环化-羧化反应，我们成功地全合成了(-)-corynantheidine，一种吲哚生物碱，只有人类通过光合作用消耗二氧化碳。其他动物，包括人类，通过呼吸消耗二氧化碳。特别是，人类通过社会和经济活动产生更多的二氧化碳，建立消耗二氧化碳的过程对于抑制全球变暖非常重要。在本研究中，我们成功地合成了一种在消耗二氧化碳的同时有用的化合物。使用镍催化剂，我们相信这是应对全球变暖的重要第一步。

项目成果

Synthesis of Isoquinoline Derivatives via Nickel-Catalyzed [2+2+2] Cocyclization of Diynes and 3,4-Pyridynes.

通过镍催化二炔和 3,4-吡啶共环化合成异喹啉衍生物 [2 2 2]。

• 发表时间: 2007
• 作者: Sugita;Y.;Miyashita;N.;Yoda;T.;Ikeguchi;M.;Toyoshima;C;Yoshihiro Sato;Yoshihiro Oonishi;Yoshihiro Sato;Nozomi Saito;Kazuya Shimizu;Tomohiro Tomita;Miwako Mori;Miwako Mori;佐藤美洋;佐藤美洋;佐藤美洋;Yoshihiro Sato;Yoshihiro Sato
• 通讯作者: Yoshihiro Sato

Further Studies on Enantioselective Synthesis of (+)-Anatoxin-a Using Enyne Metathesis : Unexpected Inversion of Chirality via a Skeletal Rearrangement of 9-Azabicyclo[4.2.1]nonene Derivative.

使用烯炔复分解对映选择性合成 ( )-Anatoxin-a 的进一步研究：通过 9-氮杂双环[4.2.1]壬烯衍生物的骨架重排意外反转手性。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Tetrahedron 62巻
• 作者: Sugita;Y.;Miyashita;N.;Yoda;T.;Ikeguchi;M.;Toyoshima;C;Yoshihiro Sato;Yoshihiro Oonishi;Yoshihiro Sato;Nozomi Saito;Kazuya Shimizu;Tomohiro Tomita
• 通讯作者: Tomohiro Tomita

多環式複素環骨格の構築を指向したエニンの環化-カルボキシル化反応の開発-インドールアルカロイド(-)-Corynantheidineの全合成

烯炔环化-羧化反应构建多环杂环骨架的进展-吲哚生物碱(-)-Corynantheidine的全合成

• 发表时间: 2007
• 作者: Sugita;Y.;Miyashita;N.;Yoda;T.;Ikeguchi;M.;Toyoshima;C;Yoshihiro Sato;Yoshihiro Oonishi;Yoshihiro Sato;Nozomi Saito;Kazuya Shimizu;Tomohiro Tomita;Miwako Mori;Miwako Mori;佐藤美洋;佐藤美洋;佐藤美洋;Yoshihiro Sato;Yoshihiro Sato;佐藤美洋
• 通讯作者: 佐藤美洋

Synthesis of cyclic dienamide using ruthenium-catalyzed ring-closing metathesis of ene-ynamide.

• DOI: 10.1021/ol017298y
• 发表时间: 2002-02
• 期刊: Organic letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Nozomi Saito;Yuka Sato;M. Mori*

Nlickel(0)-Catalyzed Disilylative and Silastannylative Cyclizations of 1,3-Diene and Tethered Aldehyde.

Nlickel(0) 催化 1,3-二烯和束缚醛的二甲硅烷基化和硅氨酰化环化。

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Organomet. Chem. 692巻
• 作者: Sugita;Y.;Miyashita;N.;Yoda;T.;Ikeguchi;M.;Toyoshima;C;Yoshihiro Sato;Yoshihiro Oonishi;Yoshihiro Sato;Nozomi Saito
• 通讯作者: Nozomi Saito