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

  • "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
  • "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

  • 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 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