中田 雅久 (ナカダ マサヒサ)

写真a

所属

理工学術院 先進理工学部

職名

教授

ホームページ

http://www.chem.waseda.ac.jp/home/chem.html

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   大学院先進理工学研究科

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1984年

    東京大学   薬学系研究科   薬学専攻  

  •  
    -
    1984年

    東京大学   薬学系研究科   薬学専攻  

  •  
    -
    1982年

    東京大学   薬学部   薬学科  

学位 【 表示 / 非表示

  • 東京大学   博士(薬学)

  • Ph.D.

  • 博士(薬学)

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    国際複素環化学会

  •  
     
     

    アメリカ化学会

  •  
     
     

    International Heterocyclic Chemistry

  •  
     
     

    American Chemical Society

  •  
     
     

    有機合成化学協会

全件表示 >>

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 有機合成化学

  • 薬系化学、創薬科学

  • 生物有機化学

  • 構造有機化学、物理有機化学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 合成有機化学、反応有機化学、有機化学、合成化学、不斉合成、有機金属触媒、有機合成化学、不斉触媒、不斉全合成、天然物合成、生物有機化学

論文 【 表示 / 非表示

  • Research on Au(I)-catalyzed ene-yne cycloisomerization for construction of quassinoid scaffold

    Yuta Oki, Masahisa Nakada

    Tetrahedron Letters   59 ( 10 ) 926 - 929  2018年03月

     概要を見る

    Compounds that undergo Au(I)-catalyzed cycloisomerizations affording tetracyclic products that can be converted into compounds with the skeleton of bruceantin are described. The Au(I)-catalyzed cycloisomerizations reported herein are hindered by a 1,3-diaxial interaction between the substituent and the methyl group in the transition state. The use of small substituents was found to increase the yield of the desired product, while the reaction of substrates with large substituents afford undesired constitutional isomers.

    DOI

  • Substituent effect on the reaction pathway of Au(I)-catalyzed ene-yne cycloisomerization

    Yuta Oki, Masahisa Nakada

    Tetrahedron Letters   59 ( 10 ) 922 - 925  2018年03月

     概要を見る

    The Au(I)-catalyzed ene-yne cycloisomerization pathway which is highly dependent on the substrate structures is described. The steric and electronic effects of substrate substituents could be important factors inducing the formation of the desired and undesired products. Comparison between the Au(I)-catalyzed reactions of substrates bearing the substituted phenyl moiety with and without methoxy group suggests that the methoxy group would direct the formation of undesired products through a cationic intermediate. This intermediate could be formed via aryl moiety attack presumably induced by the methoxy group at the para position. The use of nitrile groups instead of ester groups in the substrate effectively leads to the preferential formation of the desired product. This is probably because 1,3-diaxial interactions in the transition state of the Au(I)-catalyzed ene-yne cycloisomerization would be reduced by the use of the relatively small nitrile group. This steric effect is different from the electronic effect of the methoxy group of the aryl moiety, which makes the undesired reaction pathway favorable.

    DOI

  • Research on Liebeskind-Srogl coupling/intramolecular Diels-Alder reaction cascade

    Tomohiro Fujii, Yuta Oki, Masahisa Nakada

    Tetrahedron Letters   59 ( 10 ) 882 - 886  2018年03月

     概要を見る

    The Liebeskind-Srogl coupling/intramolecular Diels-Alder (IMDA) reaction cascade that stereoselectively affords a tricarbocyclic compound with a trans–trans-cis fused ring system including an all-carbon quaternary stereogenic center at the ring junction is described. The cascade reactions proceed quickly and stereoselectively afford the products within 2 h at room temperature in the presence of a suitable thioester. The developed protocol as well as the prepared chiral compounds are useful for the enantioselective total synthesis of terpenoids with the trans–trans-cis fused ring system.

    DOI

  • Synthesis and Reaction of ortho-Benzoquinone Monohemiaminals

    Emi Saito, Yuri Matsumoto, Akihiko Nakamura, Yuki Namera, Masahisa Nakada

    Organic Letters   20 ( 3 ) 692 - 695  2018年02月

     概要を見る

    The preparation and reactions of ortho-benzoquinone monohemiaminals are described. The oxidative dearomatization of phenols bearing amino alcohol groups induced N-cyclization to afford ortho-benzoquinone monohemiaminals. The N-cyclization stereoselectively affords the product when a chiral amino alcohol is used as the substituent. The chiral ortho-benzoquinone monohemiaminal undergoes stereoselective Diels-Alder reactions with electron-deficient alkenes, as expected, confirming the promising utility of ortho-benzoquinone monohemiaminals.

    DOI

  • Catalytic Asymmetric Intramolecular Cyclopropanation of α-Diazo-α-Silyl Acetate

    Inoue, Saori, Nagatani, Kotaro, Tezuka, Haruka, Hoshino, Yunosuke, Nakada, Masahisa

    Synlett   28 ( 9 ) 1065 - 1070  2017年06月  [査読有り]

     概要を見る

    © Georg Thieme Verlag Stuttgart.New York. The catalytic asymmetric intramolecular cyclopropanation (CAIMCP) of α-diazo-α-silyl acetates to form oxabicyclo[3.2.1]hexane, which proceeds with high yields and enantioselectivities, is described. The maximum enantiomeric excess observed was 96% ee and the absolute configuration of the products was elucidated. The counteranion of the Cu(I) catalyst was found to play a crucial role in determining the yields and enantioselectivities, with highly anionic counteranions improving both yields and enantioselectivities. Our previously reported model explains the enantiofacial selectivity of the reacting alkene.

    DOI

全件表示 >>

産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 配位子及び不斉触媒

    中田 雅久

    特許権

受賞 【 表示 / 非表示

  • 2008 年度(第1回)有機合成化学協会 アステラス製薬・生命有機化学賞

    2008年   有機合成化学協会  

  • 日本薬学会奨励賞

    1997年  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 縮環部全炭素四級不斉中心の構築と異種生物活性多環式化合物の不斉全合成に関する研究

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2022年03月
     

     概要を見る

    有用な生物活性多環式化合物の縮環部に多く見られる全炭素四級不斉中心の構築手法創出は挑戦的かつ重要な研究課題であり、生物科学研究・創薬への波及効果も大きい。そこで①パラジウム触媒を用いた分子内環化反応による全炭素四級不斉中心を含むトランス縮環構造の立体選択的構築法、②酸化的脱芳香族化に伴う立体選択的1,n-転位(n=2,3)による全炭素四級不斉中心構築法を開発し、③有用合成中間体の不斉構築法確立と異種多環式天然物(強力ながん細胞増殖阻害活性をもつxerophilusin類、多彩な生物活性を示すkobusine類)の世界初不斉全合成を通じて開発した手法①, ②の有効性を実証する。1-(2-(2,2-ジメチル-6-メチレンシクロヘキシル)エチル)-2-ヨードベンゼン(1)の環化反応はトルエン中でPd(PPh3)4、CsCO3、HCO2Naを用いて行うと収率79%、trans/cis=20/1で進行した。(1)のメチレン部をエチリデンに変えた基質の環化反応は、いずれの反応条件でもtrans/cis=1/4~1/5とcis体を優先して与えた。2-(2-ヨードフェネチル)-3,3-ジメチルシクロヘキサン-1-カルボアルデヒド(2)の環化反応は、Pd(PPh3)4、CsCO3を用いたときに収率61%、trans/cis=1.6/1で進行した。立体選択性向上を検討中である。(2)のシリルエノールエーテルの環化反応はcis縮環体を優先して与え、トルエン中、Pd(PPh3)4、CsCO3を用いて行うと、ほぼcis縮環体のみが生成した。(1)の反応をHCO2Naの代わりに他の求核試薬を用いる試みは、モデル基質を用いた検討によりスルフィドを得る新反応を見出した。(4bS,8aS,10R)-4b,8,8-トリメチル-10-((E)-p-メトキシスチリル)-4b,5,6,7,8,8a,9,10-オクタヒドロフェナントレン-3,10-ジオール(3)をPb(OAc)4で処理するとフェノール部分の酸化的脱芳香族化に続く立体選択的1,2-転位が進行し、全炭素四級不斉中心をもつ生成物を収率83%で得た。PIDA,PIFAを用いた場合は低収率であった。(3)の10S体では基質の分解が優先した。フェノール部分の酸化的脱芳香族化に伴うアリル基の1,3-転位は転位体のクライゼン転位が連続して速やかにおこるため、その制御方法を検討中である。不斉有機触媒を用いる不斉分子内マイケル反応が、ゼロフィルシンⅠ、コブシンの合成の新規キラルビルディングを高収率で高エナンチオ選択的に与えることを見出した。1-(2-(2,2-ジメチル-6-メチレンシクロヘキシル)エチル)-2-ヨードベンゼン(1)、2-(2-ヨードフェネチル)-3,3-ジメチルシクロヘキサン-1-カルボアルデヒド(2)と(1)のエチリデン体(1a)、(2)のエステル体(2a)、(2)と(2a)のシリルエノールエーテル体についてパラジウム触媒を用いた環化を検討した。これら以外にジメチル基がシクロヘキサン環の他の位置に結合した化合物、ジメチル基のない化合物の反応を行っており、立体選択性の違いを精査している。また、基質拡張の目的でジメチル基の代わりに各種ケタールをもつ基質についても検討している。これまでに(1)、(2)の反応においてtrans体の優先的生成を見出している。また、(1)の反応をHCO2Naの代わりにヘテロール、酸素原子供与体等の求核試薬を用いて行う試みは、モデル基質を用いた検討によりスルフィドを得る新反応開発に繋がった。よって、以上の検討については順調に進んでいるといえる。フェノール部分の酸化的脱芳香族化に続く1,2-転位、1,3-転位反応は (4bS,8aS,10R)-4b,8,8-トリメチル-10-((E)-p-メトキシスチリル)-4b,5,6,7,8,8a,9,10-オクタヒドロフェナントレン-3,10-ジオール(3) をモデル基質として合成し検討した。その結果、(3)のフェノール部分の酸化的脱芳香族化に続く1,2-転位に成功し、その10S体では転位がおこらないことを見出している。一方、アリル基の1,3-転位は進行するが、その後にクライゼン転位が連続するため、その制御法を検討中である。不斉有機触媒を用いる不斉分子内マイケル反応がゼロフィルシンⅠ、コブシンの合成の新規キラルビルディングを高収率で高エナンチオ選択的に与えることを見出している。よって、以上の検討については概ね順調に進んでいるといえる。1-(2-(2,2-ジメチル-6-メチレンシクロヘキシル)エチル)-2-ヨードベンゼン(1)と2-(2-ヨードフェネチル)-3,3-ジメチルシクロヘキサン-1-カルボアルデヒド(2)のパラジウムを用いた環化反応において、trans縮環生成物が優先して得られているので、(1)、(2)の反応を中心に収率、立体選択性の向上に向けた反応条件の最適化を行う。本立体選択的反応の適用範囲拡大を目指し、基質のジメチル基がシクロヘキサン環の他の位置に結合した化合物、ジメチル基のない化合物の反応における立体選択性を検討する。また、ジメチル基の代わりに各種ケタールをもつ基質についても検討する。末端に置換基をもたない二置換アルケンの結合したo-ハロゲン化アリールは、パラジウム触媒の作用により、全炭素四級不斉中心の構築を伴い、一級のσ-アルキル錯体を与えるが、このσ-アルキル錯体にトルエン中、Cs2CO3、(IPr)Pd(allyl)Clの存在下、各種チオールのTIPSエーテルを作用させると炭素―硫黄結合が生成することを見出している。そこで、この反応を(1)の反応に適用し、収率、trans/cis選択性を調査する。また、他の求核試薬も検討し、この反応によるヘテロ原子を備えた橋頭位のメチル基構築を検討する。(1)の環化反応で得たラセミ体の生成物から合成を進め、各種立体選択的反応を経てゼロフィルシンⅠの全合成を目指す。また、その合成における合成中間体からコブシンの全合成も目指す。一方で、光学活性な(1)、(2)の全合成を目指して、当研究室で開発した触媒的不斉野崎-檜山アリル化、新規光学活性C2 対称NHC-AuCl錯体を用いるシリルエノールエーテルのアルケニル化反応、不斉有機触媒を用いる不斉分子内マイケル反応により、ゼロフィルシンⅠ、コブシンの不斉全合成に活用できるキラルビルディングブロックを創製する

  • 反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製

    研究期間:

    2015年06月
    -
    2020年03月
     

     概要を見る

    本領域では反応集積化などを利用した合成プロセスの飛躍的な効率化により中分子領域の化合物(分子量500-3000程度)の効率合成,さらにはその利用を目的としている.総括班では,研究者の交流,情報交換の促進,共同研究の支援,広報活動などを行った.本年度は,“The 5th International Symposium on Middle Molecular Strategy(ISMMS-5)”,“新学術領域「反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製」第8回公開成果報告会”,“新学術領域「反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製」第9回公開成果報告会”を主催した.また,若手の交流促進,人材育成を目的として,“第7回 新学術領域研究「反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製」若手シンポジウム”も開催した.なお,ISMMS-5は複数の国際学会とジョイントシンポジウムとすることで,より多くの招待講演者を招くとともに参加者数も100名を大きく超える規模とした.加えて,総括班予算で購入した測定機器を用い,班員が合成したサンプルを測定することで,本領域の研究推進を図った.また,本総括班で雇用した博士研究員が生物活性試験などを担当することで班員間の共同研究を推進した.他にも特にマイクロフロー合成の普及に力を入れた.マイクロフロー反応に習熟した班員の研究室で積極的に講習会を行ってもらうとともに,その研究室で他研究室からの学生や研究者の受け入れ,その技術指導を行った.これらの成果として多くの共同研究が進行中である.また,領域のHPを整理することで,これまで日本領域で得られた成果を分かりやすく一般の人々に公開した.併せてサイエンスカフェなどのアウトリーチ活動も積極的に推奨した.令和元年度が最終年度であるため、記入しない。令和元年度が最終年度であるため、記入しない

  • 有用な生物機能多環式中分子の高効率合成

    研究期間:

    2015年06月
    -
    2020年03月
     

     概要を見る

    cotylenine AのA環合成に向山-マイケル反応の活用を検討したが、不斉触媒の開発が必要であったため、触媒的不斉分子内シクロプロパン化(CAIMCP)を利用する方法を最適化した。CuClとNaBARFを用いたCAIMCPによりエナンチオ選択性と収率は向上(97% ee, 91%)した。B環の合成においてCu(I)をラジカル開始剤とする新しいアシルラジカル環化を見出し、収率を向上した。A環合成における高井反応でTiCl4の代わりにZrCl4を用い収率を向上した。別途調製したパラジウム溶液を触媒量用いると八員環形成が進行することを見出した。その反応で生成したケトンのα-ヒドロキシル化はMoOPHとLiClの組み合わせが、続く還元では開発したMe4NBH(O2CiPr)3が立体選択性を向上した。糖部位の合成は反応溶液濃度の制御が再現性に重要であった。グリコシル化はカルベンによりチオグリコシドを活性化するWanらの方法が良かったため、その収率向上を検討中である。bruceantinに含まれるトランス縮環オクタヒドロフェナントレン骨格のパラジウム触媒を用いた分子内反応よる構築を検討した。アルデヒドのアリール化、還元的ヘック反応がトランス縮環オクタヒドロフェナントレン誘導体を立体選択的に与えること、シリルエノールエーテルやエステルのアリール化および通常のヘック反応では、シス縮環した生成物が優先的に生成することを見出した。大員環形成を伴うα位にエステル基をもつα,β-不飽和ラクタムの分子内[4+2]付加環化により、keramaphidin Bの全合成に利用可能な中間体の合成に成功した。また、より反応性の高いα位にイミド基をもつα,β-不飽和ラクタムのフロー合成による直截的合成が可能であることを見出した。フロー合成の収率に向上の余地があるため、モデル基質を用い、反応条件を検討中である令和元年度が最終年度であるため、記入しない。令和元年度が最終年度であるため、記入しない

  • 有用な生物機能多環式中分子の高効率合成

    新学術領域研究(研究領域提案型)

    研究期間:

    2015年
    -
    2019年
     

  • 新規不斉ピンサー型NHC配位子の設計・合成による不斉触媒反応の創出研究

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2016年03月
     

     概要を見る

    酸化銀を用いたオキサゾリンとNHCの同時形成によるビスオキサゾリン-NHC-Ag(I)錯体の合成法を確立し、この錯体から各種ピンサー型NHC-金属錯体を得た。NHC-Cr(III)錯体に触媒機能は確認できなかったが、NHC-Pt(II)錯体のジカチオン性錯体は1,5-エンイン環化異性化を触媒し、選択性は低いものの不斉誘起能を示した。一方でビナフチルが縮環したイミダゾリリデン型NHC配位子-AuCl錯体の合成に成功し、そのカチオン性錯体は不斉エン‐イン環化反応を触媒し、定量的に78% eeの生成物を与えることを見出した。配位子の修飾によるピンサー型ビナフチル縮環NHC配位子の合成を検討中である

全件表示 >>

講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • タキソールの不斉全合成研究

    第93回有機合成シンポジウム  

    発表年月: 2008年06月

  • MK8383の不斉全合成

    第55回有機合成化学協会関東シンポジウム  

    発表年月: 2008年05月

  • 抗腫瘍細胞性セスタテルペノイド(+)−Ophiobolin Aの不斉全合成研究

    日本薬学会第128年会  

    発表年月: 2008年03月

  • Taxolの収束的不斉全合成研究

    日本薬学会第128年会  

    発表年月: 2008年03月

  • (+)-Ophiobolin Aの不斉全合成研究

    日本化学会第88春季年会  

    発表年月: 2008年03月

全件表示 >>

特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • エノールリンオキシドの触媒的不斉ヘテロディールスアルダー反応の開発

    2020年  

     概要を見る

    1-メチル-3,4-ジヒドロナフタレン-2(1H)-オンをNaHで処理し、Ph2PClと反応させて得たエノールリンオキシド①のルイス酸を触媒とする反応では、温和なルイス酸Cu(OTf)2(10 mol%)を用いてもMVKの重合が優先しておこり、HDA 反応は進行しなかった。①とシンナムアルデヒドとの反応では生成物が認められたが、不安定であったため構造決定に至っていない。この結果は①のHDA 反応の生成物が酸に弱いケタール構造をもつため不安定であることに起因すると考えられる。そこで、研究方針を、炭素環を形成する①の逆電子要請型[4+2]付加環化反応とその不斉触媒化に変えて検討中である。

  • 抗腫瘍性抗生物質SF2575の不斉全合成研究

    2019年  

     概要を見る

     2-ブロモ-N,6-ジヒドロキシベンズアミドの脱水反応後、ベンジルアルコールとの光延反応を行うと選択的に3-ベンジルオキシ-4-ブロモベンゾ[d]イソキサゾールに変換できた。さらに3-ベンジルオキシベンゾ[d]イソキサゾール-4-オールへの変換も可能であったが、ここまでの総収率が若干低いため、反応条件の最適化中である。 また、3-ベンジルオキシベンゾ[d]イソキサゾール-4-オールのキラルなパラキノンモノヘミアミナールへの変換を検討した。アミノアルコールと各種酸化剤を用いた直接的導入は困難であったが、ジメチルアセタールへ高収率で変換できたので、そのアセタール交換による変換を検討中である。

  • 高駆虫活性物質、16-ケトアスペルジルイミドの短工程不斉全合成研究

    2018年  

     概要を見る

    既知化合物からtert-ブチル 2-ホルミル-3-(2-メチルブト-3-エン-2-イル)-1H-ピロール-1-カルボキシレート(1)、ジエチル((8S,8aS)-8-メチル-1,4-ジオキソオクタヒドロピロロ[1,2-a]ピラジン-3-イル)ホスホネート(2)を合成できた。1と2のホーナー-ワズワース--エモンズ反応により得た化合物とアセチルクロリドとの反応により、鍵反応である[4+2]付加環化の基質3の合成に成功した。3の[4+2]付加環化は、200度近い加熱条件下でも進行しなかったので、現在、超高圧下での反応を検討中である。

  • 渡環マイケル反応の開発とブラシリカルジンAの不斉全合成研究

    2017年   Yuta Oki

     概要を見る

    (3R,4R,4aR,12aS,E)-3-hydroxy-4,12a-dimethyl-7-methylene-1,3,4,4a,5,8,9,12a-octahydrobenzo[10]annulene-6,10(2H,7H)-dioneの渡環型連続マイケル反応においてL-Selectrideは収率90%、dr=8/1、PhSHはK2CO3の場合は収率62%、dr=7/1、DBUの場合は収率86%、dr==6/1、PhSKは収率43%、dr=1/0で所望の生成物を立体選択的に与えた。合成中間体はLiebeskind-Sroglカップリング/分子内Diels-Alder連続反応にも活用した。

  • 不斉NHC配位子の開発に基づく不斉触媒反応創出と生物活性化合物の不斉全合成研究

    2017年   Yuta Oki

     概要を見る

    Heterocycles2016, 720で報告した不斉NHC-Au(I)錯体1aのPh基を多様な置換基に変換した錯体の合成法を開発した。Ph基を3,5-diphenylph基に変えた1b、メシチル基に変えた1cを用いた反応は1aを用いた反応よりも高いエナンチオ選択性を示した。1bは(E)-6-benzyloxy-4-(6,6-diisocyano-4-methylnon-3-en-8-yn-1-yl)-7-methoxybenzofuranの不斉環化異性化を触媒し、抗腫瘍性抗生物質bruceantinの炭素骨格をもつ所望の四環式生成物が41%、85% eeで得られることを見出した。

全件表示 >>

 

現在担当している科目 【 表示 / 非表示

全件表示 >>