[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. 天然バナジウム化合物アマバジンの奇妙な冒険
  2. Wei-Yu Lin教授の講演を聴講してみた
  3. 2007年度ノーベル化学賞を予想!(1)
  4. 常温・常圧で二酸化炭素から多孔性材料をつくる
  5. CeO2担持Auナノ粒子触媒で未踏の脱水素…
  6. ギ酸ナトリウムでconPETを進化!
  7. 学会ムラの真実!?
  8. 第5回ICReDD国際シンポジウム開催のお知らせ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 嗚呼、美しい高分子の世界
  2. 産総研「先端半導体研究センター」を新たに設立
  3. 2005年11月分の気になる化学関連ニュース投票結果
  4. 多環式分子を一挙に合成!新たなo-キノジメタン生成法の開発
  5. Impact Factorかh-indexか、それとも・・・
  6. コンパクトで革新的な超純水製造システム「アリウム」
  7. 第42回ケムステVシンポ「ペプチドと膜が織りなす超分子生命工学」を開催します!
  8. 連鎖と逐次重合が同時に起こる?
  9. ジョン・アンソニー・ポープル Sir John Anthony Pople
  10. かさ高い非天然α-アミノ酸の新規合成方法の開発とペプチドへの導入~中分子ペプチド医薬品開発に向けて~

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

異方的成長による量子ニードルの合成を実現

第693回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院理学系研究科(佃研究室)の髙野慎二郎 助教にお願…

miHub®で叶える、研究開発現場でのデータ活用と人材育成のヒント

参加申し込みする開催概要多くの化学・素材メーカー様でMI導入が進む一…

医薬品容器・包装材市場について調査結果を発表

この程、TPCマーケティングリサーチ株式会社(本社=大阪市西区、代表取締役社長=松本竜馬)は、医…

X 線回折の基礎知識【原理 · 基礎知識編】

X 線回折 (X-ray diffraction) は、原子の配列に関する情報を得るために使われる分…

有機合成化学協会誌2026年1月号:エナミンの極性転換・2-メチル-6-ニトロ安息香酸無水物(MNBA)・細胞内有機化学反応・データ駆動型マルチパラメータスクリーニング・位置選択的重水素化法

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2026年1月号がオンラインで公開されています。…

偶然と観察と探求の成果:中毒解毒剤から窒素酸化物を窒素分子へ変換する分子へ!

第692回のスポットライトリサーチは、同志社大学大学院理工学研究科(小寺・北岸研究室)博士後期課程3…

嬉野温泉で論文執筆缶詰め旅行をしてみた【化学者が行く温泉巡りの旅】

論文を書かなきゃ!でもせっかくの休暇なのでお出かけしたい! そうだ!人里離れた温泉地で缶詰めして一気…

光の強さで分子集合を巧みに制御!様々な形を持つ非平衡超分子集合体の作り分けを実現

第691回のスポットライトリサーチは、千葉大学大学院 融合理工学府 分子集合体化学研究室(矢貝研究室…

化学系研究職の転職は難しいのか?求人動向と転職を成功させる考え方

化学系研究職の転職の難点は「専門性のニッチさ」と考えられることが多いですが、企業が求めるのは研究プロ…

\課題に対してマイクロ波を試してみたい方へ/オンライン個別相談会

プロセスの脱炭素化及び効率化のキーテクノロジーである”マイクロ波”について、今回は、適用を検討してみ…

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

PAGE TOP