文部科学省 新学術領域研究(平成27年~31年)高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出

岩渕 好治 » English

所属 東北大学大学院薬学研究科
役職 教授
連絡先 Email
HP http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~gousei/gousei-j.shtml
専門分野 有機合成化学、生物有機化学
研究キーワード 有機触媒、協奏触媒、アルコール酸化、不斉合成、天然物合成
所属学会・研究会 日本薬学会、日本化学会、有機合成化学協会、日本プロセス化学会、アメリカ化学会、日本癌学会、

概要

 本研究は、配位子複合型アザアダマンタンN-オキシル (AZADO) と銅の協働型触媒系の活用を鍵として、分子複雑系における高難度アルコール選択的不斉空気酸化反応の開発と、その合成化学的有用性の実証を目的とするものである。
 先に我々は、有機ニトロキシルラジカルTEMPOの反応性と安定性を改善した高活性酸化触媒AZADO (2-azaadamantane N-oxyl) を開発した。AZADOは、TEMPOでは酸化困難な嵩高い第2級アルコールの酸化を可能とし,触媒回転数~100,000という高い触媒活性を示す (J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8412).また最近、AZADO酸化の更なる環境調和性向上と基質適用性拡張を企図し、NOxを酸化還元メディエーターとする空気酸化反応の開発にも成功した (J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6497)。しかしながらAZADO酸化は,無保護のアミノアルコールに適用できないという問題を残していた。そもそも、酸化条件に不安定な無保護のアミノ基共存下にアルコールを酸化しようという試み自体が、有機合成化学においては非常識とされていた。
 我々は、この「無保護アミノアルコールの酸化」という化学選択性の問題を解決すべく鋭意検討を行った結果、最近AZADO/銅触媒系を用いることで,室温・常圧空気という温和な条件下に化学選択的なアミノアルコールの空気酸化反応が進行することを見出した。そこで研究においては、上述の発見をシードとして、配位子複合型AZADO/銅触媒系を用いるアルコール不斉空気酸化反応の高効率化と高機能化を目指す。また、本不斉空気酸化反応を応用して生物活性天然物の合成への応用を通じて、精密合成化学的有用性の開発を行う。

研究業績

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原著論文

  • "Expedient Entry to 1-Aminoadamantane Derivatives via Aza-Prins Cyclization of 7-Methylenebicyclo[3.3.1]nonan-3-one Oximes"
    Kuga, T.; Sasano, Y.; Tomizawa, M.; Shibuya, M.; *Iwabuchi, Y.
    Synthesis, 2018, 50, in press
  • "IBX as a catalyst for dehydration of hydroperoxides: green entry to a,b-unsaturated ketones via oxygenative allylic transposition"
    Kuga, T.; Sasano, Y.; *Iwabuchi, Y.
    Chem. Comm., 2018, 54, 798-801
  • "Nazarov Cyclization Entry to Chiral Bicyclo[5.3.0]decanoid Building Blocks and Its Application to Formal Synthesis of (-)-Englerin A"
    Morisaki, K.; Sasano, Y.; Koseki, T.; Shibuta, T.; Kano, N.; Chou, W.-H.; *Iwabuchi, Y.
    Org, Lett., 2017, 19, 5142-5145
  • "A Mild Two-Step Propargylation of Aromatic Bioactive Small Molecules"
    Nano, N.: Okamura, T.; Suzuki, T.; Iwabuchi, Y.
    Org. Biomol. Chem., 2017, 15, 7190-7195
  • "Catalytic Oxygenative Allylic Transposition of Alkenes into Enones with an Azaadamantane-Type Oxoammonium Salt Catalyst"
    Nagasawa, S.; Sasano, Y.; Iwabuchi, Y.
    Chem. Eur. J., 2017, 23(43), 10276-10279
  • "Concise, Protecting-Group-Free Synthesis of (+)-Nemonapride via Eu(OTf)3-Catalyzed Aminolysis of 3,4-Epoxy Alcohol"
    Uesugi, S.; Sasano, Y.; Matsui, S.; Kanoh, N.; Iwabuchi, Y.
    Chem. Pharm. Bull., 2017, 65,22-24
  • "Reversibility of thia-Michael reaction of the cytotoxic C5-curcuminoid and structure-activity relationship of the bis-thiol- adducts thereof"
    Kohyama, A.; Fukuda, M.; Sugiyama, S.; Yamakoshi, H.; Kanoh, N.; Ishioka, C.; Shibata, H.; Iwabuchi, Y.
    Org. Biomol. Chem. , 2016, 14, 10683-10687
  • "Design and synthesis of the penta(acetoxymethyl) ester of dioctanoyl phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate"
    Kanoh, N.; Mano, K.; Saigusa, D.; Usui, T.; Iwabuchi, Y.
    Bioorg. Med. Chem. Lett. , 2016, 26, 5770-5772
  • "Synthesis of 1,3-Cycloalkadienes from Cycloalkenes: Unprecedented reactivity of Oxoammonium Salts"
    Nagasawa, S.: Sasano, Y.; Iwabuchi, Y.
    Angew. Chem. Int. Ed. , 2016, 55, 13189-13194

国際会議

  • International Congress on Pure & Applied Chemistry 2018
    "Chemoselective and Environmentally Benign Alcohol Oxidation Using Nitroxyl Radical/Copper Cooperative Catalysis", Invited Lecture
    Sasano, Y.; Kogure, N.; Nagasawa, S. Kasabata, K.; Iwabuchi, Y.
    2018年3月7日~2018年3月10日, Siem Reap, Cambodia
  • 2017 International Symposium on Recent Advances in Drug Discovery and Development
    "Highly Chemoselective Aerobic Alcohol Oxidation using AZADO-Copper Catalysis", Invited Lecture
    Iwabuchi, Y.
    2017年12月8日~2017年12月8日, Cheongju, Korea
  • The 12th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    "Synthesis of 1,3-Cycloalkadienes from Cycloalkenes: Discovery and Exploitation of Unprecedented Reactivity of Oxoammonium Salts", Poster Presentation
    Iwabuchi, Y.; Nagasawa, S.; Sasano, Y.
    2017年11月2日~2017年11月5日, Xi'an, China
  • The 7th Junior International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    "Highly Chemoselective Aerobic Alcohol Oxidation Using AZADO-Copper Catalysis", Keynote Lecture
    Iwabuchi, Y.
    2017年10月30日~2017年11月1日, Lanzhou, China
  • The 7th Sino-Japanese Symposium on Organic Chemistry for Round Scientists
    "Synthesis of 1,3-Cycloalkadienes from Cycloalkenes: Unprecedented Reactivity of Oxoammonium Salts", Invited Lecture
    Iwabuchi.¥, Y.
    2017年10月8日~2017年10月11日, Shanghai, China
  • 26th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    "Development of Bicycle[5.3.0]decane-type Chiral Building Block and Its Application to Formal Total Synthesis of (-)-Englerin A", Poster Presentation
    Iwabuchi, Y.; Morisaki, K.; Takahiro, K.; Sasano, Y.; Kano, N.
    2017年9月17日~2017年9月20日, Strasbourg, France
  • International Symposium on Pure & Applied Chemistry
    "Highly Chemoselective Aerobic Alcohol Oxidation using AZADO-Copper Catalysis", Invited Lecture
    Iwabuchi, Y.
    2017年6月8日~2017年6月10日, Ho Chi Minh City, Vietnam
  • The 11th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    "Development of Bicycle[5.3.0]decne-type Chiral Building Block and Total Synthesis of (–)-Englerin A", Poster Presentation
    Iwabuchi, Y.; Morisaki, K.; Koseki, T.; Shibuta, T.; Sasano, Y.; Naoki, K.
    2016年10月27日~2016年10月30日, Daejeon, Korea
  • The 3rd Symposium if SPU Innovative Project for Pharmaceutical Analyses of Covalent Modification in Biomolecules
    "Reversibility of thia-Michael reaction of the cytotoxic C5-curcuminoid GO-Y030 and structure-activity relationship of the bis-thiol-adducts thereof", Keynote Lecture
    Iwabuchi, Y.
    2016年8月31日~2016年9月1日, Tokyo, Japan
  • The International Symposium on Homogeneous Catalysis (ISHC XX)
    "AZADO-CuCl/bpy/DMAP/Air Enables Highly Efficient Oxidation of Amino Alcohols to Amino Carbonyl Compounds", Poster Presentation
    Iwabuchi, Y.; Sasano, Y.; Nagasawa, S.; Kogure, N.; Shibuya, M.
    2016年7月10日~2016年7月15日, Kyoto, Japan
  • The 25th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    "AZADO-Cu/bpy/DMAP/Air Enables highly Chemoselective Oxidation of Amino Alcohols to Amino Carbonyl Compounds", Poster Presentation
    Iwabuchi, Y.; Sasano, Y.; Nagasawa, S.; Kogure, N.; Shibuya, M.
    2016年5月15日~2016年5月18日, Tokyo, Japan

国内学会(会議)

  • 日本薬学会第138回年会
    "三座配位型キラルAZADO/銅触媒系を用いたラセミ第二級アルコールの空気酸化的速度論的光学分割反応(OKR)の開発", 口頭発表
    笠畑 洸希、笹野 裕介、小暮 直貴、岩渕 好治
    2018年3月25日~2018年3月28日, 金沢市
  • 日本化学会 第98春季年会 (2018)
    "不斉配位子複合型ニトロキシルラジカル/銅協奏触媒を用いるラセミ第2級アルコールの酸化的速度論的光学分割に関する理論的研究", 口頭発表
    *川島恭平、笹野裕介、小暮直貴、笠畑洸希、岩渕好治、森聖治
    2018年3月20日~2018年3月23日, 船橋市
  • 第10回有機触媒シンポジウム
    "N,N-ジメチルアミノアダマンタンを触媒とするKornblum-DeLaMare転位反応:発見と反応機構解析", ポスター発表
    久我哲也、笹野裕介、真鍋周平、内山真伸、岩渕好治
    2017年11月30日~2017年12月1日, 仙台市
  • 第43回反応と合成の進歩シンポジウム
    "不斉配位子複合型ニトロキシルラジカル/銅協働触媒を用いるラセミ第2級アルコール の酸化的速度論的光学分割", ポスター発表
    *笹野裕介,小暮直貴,笠畑洸希,西山智弘,川島恭平,森聖治,岩渕好治
    2017年11月6日~2017年11月7日, 富山市
  • The 67th Conference of Japan Society of Coordination Chemistry
    "Aerobic Oxidation Catalyzed by Mononuclear Non-heme Iron Complexes", ポスター発表
    Takebayashi, H.; Sakai, R.; Morikawa, N.; Hiramatsu, M.; Kodera, M.; Sasano, Y.; Iwabuchi, Y.; Hitomi, Y.
    2017年9月16日~2017年9月18日, Sapporo
  • 第64回有機金属化学討論会
    "ニトロキシルラジカル/銅協働触媒を用いる高化学選択的アルコール空気酸化反応", ポスター発表
    *笹野裕介・長澤翔太・小暮直貴・Jaiwook Park・岩渕好治
    2017年9月7日~2017年9月9日, 仙台市
  • 第28回万有シンポジウム
    "ニトロキシルラジカル/銅協働触媒を用いる高化学選択的アルコール空気酸化反応:条件最適化と基質適用性拡張", ポスター発表
    *笹野 裕介、小暮 直貴、長澤 翔太、笠畑 洸希、岩渕 好治
    2017年6月24日~2017年6月24日, 仙台市
  • 日本薬学会第137年会
    "AZADO/Cu触媒系を用いた含硫黄アルコールの高化学選択的空気酸化反応の開発", 口頭発表
    小暮直貴、長澤翔太、笹野裕介、岩渕好治
    2017年3月25日~2017年3月27日, 仙台
  • 日本薬学会第137年会
    "脂肪族およびフェノール性水酸基に対する金属カルベノイドの官能基位置選択的挿入反応の開発", 口頭発表
    村上弘晃、叶直樹、岩渕好治
    2017年3月25日~2017年3月27日, 仙台
  • 第58回天然有機化合物討論会
    "ビシクロ[5.3.0]デカン型キラル合成素子の開発と(–)-englerin Aの全合成", 口頭発表
    森崎敬介、小関尊弘、澁田拓郎、笹野裕介、叶直樹、岩渕好治
    2016年9月14日~2016年9月16日, 仙台

アウトリーチ

  • 小・中・高向け授業・実験・実習
    岩渕好治, 講師, 東北大学工学部大講義室
    仙台市, 2018年2月17日~2018年2月17日