連続不斉四級炭素をつく 超高難度 化学合成を実現
－医薬品 、新物質開発 新た 道を拓く－
古 屋 大 学 ト ン テ 生 分 子 研 究 所 WPI-ITbM 大 学 院 学 研 究 科 大 貴 教 授 大 松 亨 特 任 講 師 川 直 氏 連 続 斉 四 級 炭 素 極 複 雑 構 分 子 完 全 精 度 効 率 的 化 学 合 成 革 新 的 手 法 開 発
本 手 法 用 い 優 機 能 発 現 期 待 合
成 可 能 あ 様 々 分 子 く う 医 薬 品 新 い 機 能 性
物 質 開 発 飛 躍 的 進 歩 期 待 本 研 究 成 果 英 国 科 学 雑 誌 Nature
Chemistry チ ト 近く掲載 先立 成25 11 24
日 英国時間 ン ン 報 公開
背景
機 分 子 中 手 手 う 鏡 映 い い 形
分子 図 在 生体分子 あ DNAや く質 始 私 体内 働
く 物 質 多 く 機 分 子 う 手 型 手 型 分 子 専 門 用 語
鏡 像 異 性 体 生 体 内 異 働 知 一 方 私 う 味
感 う 一 方 苦 味 え あ い 一 方 薬 働 う 一 方 毒
あ い う あ 望 一 方 く く 通 常 化
学合成 行う 手型 手型 1：1 比 混 混合物 得 い
う 味 苦味 あ い 薬 毒 混 く いう 意味
医 薬 品 や 食 品 私 身 体 中 働 く 物 質 製 際 機 分 子 う
必要 方 選択的 く い 問題 解決 方法 一
依 斉還元反応 2001 ベ 賞 代表 方 分子 選択的
く 斉合成 いう化学技術
図 キラル 分子 互い 鏡映し 関係 あ 、生体内 異 働 をす
研究内容
医 薬 機 能 性 物 質 働 く 分 子 新 発 見 化 学 者 思 い 描 い
分 子 実 際 く 合 成 必 要 あ あ 斉 合 成
法 開 発 あ ゆ 分 子 合 成 わ あ 依 斉 還 元
既 方 法 合 成 い 複 雑 構 機 分 子 数 多 く 在 斉 合 成 最 関 世 界 中 研 究 者 挑 戦 退
回 研 究 対 象 あ 連 続 斉 四 級 炭 素 構 分 子 図 連続不斉四級炭素 －
四本 手 う い 炭素原子 専門用語 斉炭素
一 部 例 外 あ 斉 炭 素 分 子 ほ
四本 手 い 化学的 異 炭素置換基 あ 場合 斉四級炭素
い う 分 類 連 続 斉 四 級 炭 素 文 通 斉 四 級 炭 素 連 続
的 分子構 指
斉 四 級 炭 素 い う 分 類 え い 化 学 世 界 特 別 意 味
他 立 体 的 混 合 構 あ 合 成 高 い 反 応
要 目 的 鏡 像 異 性 体 以 外 副 生 成 物 生 や く 化 学 合 成 易 度 わ 高 い い う 実 あ 一 方 天 然 微 取 生 物 活 性 化 合 物 中 斉 四 級 炭 素 あ い 連 続 斉 四 級 炭 素 含 薬 理 学 分
要 研 究 対 象 安 定 炭 素 炭 素 結 合 く 斉 四 級 炭 素 分 子 全 体 化 学 的 安 定 性 向 寄 い う 点 医 薬 応 用 考 え 場 合 魅 力 的
医薬品 機能性物質 応用 期待 天然 微 取
人 手 く 至 連続 斉四級炭素 分子
図 研究 概要
い し 合成す －
連 続 斉 四 級 炭 素 効 率 く 立 体 選 択 的 く 以 通 方 法 挙
幾何学的 純粋 四置換 ン
注 1
対 面選択的 付加反応 図 置換炭素中心 う 立体選択的 結合形成反応 図
方 法 生 成 物 斉 炭 素 相 対 的 立 体 配 置 出 発 原 料 あ ン 幾 何 異 性 大 く 依 幾 何 学 的 純 粋 四 置 換 ン 出 発 原 料 必 要 目 的 連 続 斉 四 級 炭 素 く 前 出 発 原 料 入 念 準 備 必
要 幾 何 学 的 純 粋 四 置 換 ン 合 成 一 般
的方法論 欠如 い 方法 連続 斉四級炭素合成 困
方 法 出 発 原 料 対 特 別 準 備 必 要 あ
方 法 く ロ チ 方 効 率 的 斉 合 成 法 開 発
立 体 的 混 合 炭 素 原 子 立 体 配 置 選 結 合 いう 業 必要
C1 C2
幾何学的 純粋 四置換アルケン C1
C2 δ–
δ+
図 四置換アルケン 対す 面選択的 付 反応
図 三置換炭素中心 うし 立体選択的 結合形成反応
新た 開発した触媒 、成 鍵
大 教授 連続 斉四級炭素 く 化学反応 実現 鍵 目的 反応 意
制御 触媒 開発 あ 考え 独自 ロ チ く全く新 い 斉触
媒 開発 取 組 試行錯誤 結果 分子内 ン ニウ ン部位
ホ ン配位子 ウ 調製 斉触媒 活用
注 「-5
複数 連続 斉炭素 一挙 く 出 触媒的環化付加反応 完全 立体選択性 進行
発見 図 本反応 生理活性化合物 主骨格 要 連続 斉四
級炭素 含 多置換 ロ ン誘導体
注 6
効率的 斉合成 可能
反応 実施 大 合成 展開 実証 い 本手
法 用い 従来合成例 連続 斉四級炭素 トロン ン阻害活性化合
物 抗血液凝固薬 類縁体 創製
図 独自 パラジウム錯体を活用した連続不斉四級炭素構築
成果 意義
回 開 発 連 続 斉 四 級 炭 素 構 築 法 優 生 物 活 性 発 現 期 待 複 雑 分 子 直 接 的 合 成 可 能 新 薬 開 発 研 究 大 く 推 進 得 回 新 開 発 触 媒 既 斉 触 媒 一 線 画 卓 越 機 能
後 新 化 学 反 応 適 用 進 多 彩 機 分 子 自 在 迅 合 成 う 期 待 本 研 究 医 薬 品 や 機 材 料 開 発 動 植 物 テ ロ 様 々 分 研 究 加 様 連 続 斉 四 級 炭 素 分 子
斉合成 挑 研究 益々盛 予想
用語説明
注 1
ン：CnH2n(n≥2) 表 機化合物 炭素―炭素結合 間 結合 一 飽和炭化水素
注 「
ン ニウ ン：窒素原子 四 水素 機基 結合 陽 ン 総称
注 」
ホ ン： ン原子 水素 機基 結合 機 ン化合物 総称
注 4
配位子：金属 配位 触媒 機能 引 出 化合物
注 5
ウ ：原子番号46 元素 元素記号 Pd ロ ッ ン 反応
様々 化学反応 触媒 要
注 6
ロ ン誘導体： ロ ン 機化合物 一種 員環構 脂肪族 級
ン 総称 誘導体 あ 機化合物 母体 考え 官能基 導入 酸
化 還元等 母体 構 や性質 大幅 変え い程度 改変 化合物 掲載雑誌名、論文名、著者
掲載雑誌：Nature Chemistry チ ト
論文 ：Ligand-enabled multiple absolute stereocontrol in metal-catalysed cycloaddition for construction of contiguous all-carbon quaternary stereocentres 配位子 多点絶対立体制御能 利 用 基 い 触媒的環化付加反応 連続 斉四級炭素構築
著者：Kohsuke Ohmatsu, Naomichi Imagawa, Takashi Ooi 大松亨 川直 大 貴
