[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

ニッケル触媒による縮合三環式化合物の迅速不斉合成

[スポンサーリンク]

第108回のスポットライトリサーチは、大阪大学大学院工学研究科生越研究室PDのRavindra Kumarさん(現在は生越研を出られて、インドのCentral Drug Research Institute (CDRI) にてSenior Scienstistとして働かれています)にお願いしました。

生越研究室は、ニッケル触媒を駆使した炭素–水素結合・炭素–炭素結合活性化反応の開発や、効率的なフッ素化反応の開発で有名な研究室です。

今回スポットを当てさせていただくKumarさんは、ニッケル触媒反応開発の領域において、縮合三環式化合物を不斉合成する画期的な手法の開発に成功しました。

研究成果がプレスリリースされたのをきっかけに、スポットライトリサーチへの寄稿をお願いしました。

Two-step synthesis of chiral fused tricyclic scaffolds from phenols via desymmetrization on nickel

Ravindra Kumar, Yoichi Hoshimoto, Eri Tamai, Masato Ohashi & Sensuke Ogoshi

Nature Commun. 2017, 8, 32.  DOI: 10.1038/s41467-017-00068-8

Kumarさんに対し、生越先生からコメントを頂いております。

Ravindra Kumar博士は、2013年5月に生越研究室に加わりました。その時には、既に一年半を京都工繊大学の原田俊郎先生の研究室で過ごしており日本の習慣には馴染んでいました。研究室の学生やスタッフの意見を簡単にまとめると「日本人より日本人みたい」という表現につきます。また、合成反応がうまいとは、こういう事だというのを学生に身をもって示してくれた研究者です。それだけではなく、本当にくだらないことで一緒に涙を流して大笑いできる研究室の大事なメンバーでした。2017年3月末にインドに帰国した時の私の「ラビさんロス」は、思っていたより大きなものでした。現在は独立した研究者としての新しい一歩を踏み出したところです。今後の彼の活躍を期待しています。

今後のKumarさんの活躍に期待してます!今回のインタビューは英語での回答になります。それではインタビューをどうぞ。

Q1. 今回のプレスリリース対象となったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください。

Chiral hydronaphtho[1,8-bc]furans skeleton are present in many pharmaceutically important molecules such as antitumor, antipyretic, and agrochemicals (fig 1a). Such molecules are architecturally complex and are technically difficult to synthesize in step-economic and stereoselective manner, and thus generally requires multiple synthetic steps. In our study, it was constructed in two steps starting from inexpensive raw material that is phenols (Scheme 1). The chemistry involves in this transformation is breaking of symmetry (desymmetrization) of alkynyl-cyclohexadienone by oxidative cyclization using chiral nickel catalyst. This discovery provides a catalytic and straightforward approach for the rapid construction of tricyclic scaffolds from phenols.

Q2. 本研究テーマについて、自分なりに工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。

Ogoshi’s group has long been involved in use of nickel catalysis for various molecular transformations using unsaturated chemical compounds, such as alkene, alkyne, imine, and carbonyls. It was reported that oxidative cyclization of an alkene and an alkyne gives nickelacycle, a key intermediate for many organic transformations. The subsequent reaction of nickelacycle with another alkene gives cyclohexene with the generation of four chiral center. Here, we devised an intramolecular oxidative cyclization of symmetrical molecule (1) having two alkenes and a tethered alkyne to give a tricyclic nickelcycle. The subsequent reaction with an enone gave fused tricyclic rings having 6, 6, and 5 membered rings with five contiguous chiral centers (Scheme 1).

 

Q3. 研究テーマの難しかったところはどこですか?またそれをどのように乗り越えましたか?

The most difficult part of this reaction was increasing the chemical yield of product. It was usually giving the yield of range 30-40% using 10 mol% optimized chiral ligand. Further screening of ligands, bases, solvents, and temperatures were failed to improve the yield. It was also observed that alkynyl-cyclohexadienone (1) undergoes oligomerization under the reaction conditions, it may cause the lowering of yield. This problem was overcome by using 1.2 equivalent of alkynyl-cyclohexadienone and executing the reaction at dilute conditions (0.02M with respect to alkene), and thus yield was increased to 74%.

 

Q4. 今後、研究テーマをどう発展させていきたいですか?

The present research provides an innovative and step-economical synthesis of chiral hydronaphtho[1,8-bc]furans, a complicated scaffold present in pharmaceutically important molecules. Employing this chemistry of intramolecular oxidative cyclization on nickel, our group is also focused on the synthesis of poly carbo- and heterocyclic scaffolds, which typically require multiple steps to achieve. Furthermore, this strategy can also be applicable for the rapid and scalable synthesis of pharmaceuticals and natural products from cheap raw materials.

 

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

Systematic design of a strategy to construct complex molecules in atom-, and step-economic manner has always been a lively task to the synthetic chemists. Moreover, selectivity (chemo-, regio-, diastereo-, and enantioselectivity) issues in the chiral molecules should be addressed. Rapid and scalable synthesis and that of from cheap starting material adds important values in drug discovery and industries.

 

研究者の略歴

 

名前:Dr. Ravindra Kumar

所属:Senior Scientist, Central Drug Research Institute (CDRI), Lucknow, India

研究テーマ:Transition metal catalysis and drug discovery

Avatar photo

めぐ

投稿者の記事一覧

博士(理学)。大学教員。娘の育児に奮闘しつつも、分子の世界に思いを馳せる日々。

関連記事

  1. スイスの博士課程ってどうなの?2〜ヨーロッパの博士課程に出願する…
  2. 大正製薬ってどんな会社?
  3. 計算化学:汎関数って何?
  4. トシルヒドラゾンとボロン酸の還元的カップリング反応とその応用展開…
  5. 有機合成化学協会誌2021年8月号:ナノチューブカプセル・ナノグ…
  6. 物凄く狭い場所での化学
  7. NBSでのブロモ化に、酢酸アンモニウムをひとつまみ
  8. クロタミトンのはなし 古くて新しいその機構

注目情報

ピックアップ記事

  1. カーボンナノリング合成に成功!
  2. 高い発光性を示すヘリセンの迅速的合成
  3. 親子で楽しめる化学映像集 その2
  4. 光で動くモーター 世界初、東工大教授ら開発
  5. 周期表の形はこれでいいのか? –その 2: s ブロックの位置 編–
  6. 第48回ケムステVシンポ「ペプチド創薬のフロントランナーズ」を開催します!
  7. 大気中のメタン量、横ばいに/温暖化防止に朗報か
  8. とある化学者の海外研究生活:スイス留学編
  9. 繊維強化プラスチックの耐衝撃性を凌ぐゴム材料を開発
  10. 細孔内単分子ポリシラン鎖の特性解明

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2017年7月
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  

注目情報

最新記事

Host-Guest相互作用を利用した世界初の自己修復材料”WIZARDシリーズ”

昨今、脱炭素社会への実現に向け、石油原料を主に使用している樹脂に対し、メンテナンス性の軽減や材料の長…

有機合成化学協会誌2025年4月号:リングサイズ発散・プベルル酸・イナミド・第5族遷移金属アルキリデン錯体・強発光性白金錯体

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2025年4月号がオンラインで公開されています!…

第57回若手ペプチド夏の勉強会

日時2025年8月3日(日)~8月5日(火) 合宿型勉強会会場三…

人工光合成の方法で有機合成反応を実現

第653回のスポットライトリサーチは、名古屋大学 学際統合物質科学研究機構 野依特別研究室 (斎藤研…

乙卯研究所 2025年度下期 研究員募集

乙卯研究所とは乙卯研究所は、1915年の設立以来、広く薬学の研究を行うことを主要事業とし、その研…

次世代の二次元物質 遷移金属ダイカルコゲナイド

ムーアの法則の限界と二次元半導体現代の半導体デバイス産業では、作製時の低コスト化や動作速度向上、…

日本化学連合シンポジウム 「海」- 化学はどこに向かうのか –

日本化学連合では、継続性のあるシリーズ型のシンポジウムの開催を企画していくことに…

【スポットライトリサーチ】汎用金属粉を使ってアンモニアが合成できたはなし

Tshozoです。 今回はおなじみ、東京大学大学院 西林研究室からの研究成果紹介(第652回スポ…

第11回 野依フォーラム若手育成塾

野依フォーラム若手育成塾について野依フォーラム若手育成塾では、国際企業に通用するリーダー…

第12回慶應有機化学若手シンポジウム

概要主催:慶應有機化学若手シンポジウム実行委員会共催:慶應義塾大学理工学部・…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー