@phdthesis{oai:muroran-it.repo.nii.ac.jp:00009688,
 author = {CHENNAPURAM, Madhu and チェンアプラム, マデュー},
 month = {2018-06-06, 2018-06-06},
 note = {application/pdf, Many biologically active compounds, including pharmaceuticals, are optically active. Often, only one of the enantiomers is required because the enantiomers display different in vivo activities. In pharmaceuticals in particular, differences in the absolute configuration can affect not only the pharmacological activity but also the toxicity. Catalytic asymmetric synthesis, in which a low amount of a chiral molecular catalyst theoretically enables infinite production of an optically active compounds, is among the most important current challenges in organic synthetic chemistry; it is also important in terms of energy saving and environmental friendliness. Environmental effects now have to be considered in chemical syntheses, and environmentally benign organic syntheses have been receiving attention. The chiral catalysts used in catalytic asymmetric syntheses can be divided into two categories: organometallic catalysts and metal-free chiral organocatalysts. Particularly, organocatalysts are stable in air, easy to handle, and inexpensive, so they are being focused on as next-generation, environmentally friendly catalysts. On these backgrounds, author aimed to develop the new hybrid type squaramide fused amino alcohol (SFAA) organocatalysts. This SFAA organocatalyst was successfully prepared from commercially available amino esters by using simple organic transformations and the catalytic activity were demonstrated in the enantioselective (1) nitroaldol, (2) Diels-Alder and (3) domino Michael addition cyclization reactions. (1) The enantioselective nitroaldol reaction was established with various isatins and nitromethanes using SFAA organocatalysts. This protocol provides chiral 3-substituted 3-hydroxyoxindoles in excellent chemical yields and high enantioselectivities. The obtained 3-substituted 3-hydroxyoxindoles are important synthetic precursors for many biological active and natural compounds such as donaxaridine (anti-cancer drug). (2) The enantioselective Diels-Alder reaction was established with 3-hydroxy-2-pyridones and maleimides using SFAA organocatalysts. This protocol provides the chiral 4-hydroxyisoquinnuclidines in both excellent chemical yields and enantioselectivities. The obtained chiral 4-hydroxyisoquinnuclidines are synthetic intermediates for many biological active compounds such as oseltamivir phosphate (anti-influenza drug). (3) The enantioselective domino Michael addition cyclization reaction was established with 3-dicyano-2- indanones and 1,3-cyclic carbonyl compounds using SFAA organocatalysts. This protocol provides the chiral spiro-conjugated 2-aminopyrans in both excellent chemical yields and enantioselectivities. The obtained chiral spiro-conjugated 2-aminopyrans are significant synthetic intermediates for many biological compounds such as 2-amino-tetrahydrochromene (anti-leishmaniasis). In this study, author revealed that the new explored new hybrid type squaramide fused amino alcohol (SFAA) organocatalyst having both three hydro-bonding sites and a basic site in the compound with a substrate shows satisfactory catalytic activity in the enantioselective (1) nitroaldol, (2) Diels-Alder and (3) domino Michael addition cyclization reactions. It is expected that this result might be able to greatly contribute the development of new drug and its related compounds., 医薬品を含む多くの生物活性化合物は光学活性物質であり, その鏡像異性体は異なる生体内活性を示すことが多いため, 有効な一方の鏡像異性体を高選択的に合成するための不斉合成反応の開発が重要である. ごく少量の不斉分子によって触媒化される触媒的不斉合成反応の開発は省エネルギーや環境調和の観点から有機合成化学領域の最も重要な研究課題の一つであり, 金属を含有しない有機分子触媒は空気中で安定であり取り扱いやすく安価であるという利点なども有するため, 次世代の環境調和型触媒として現在活発に研究開発が行なわれている.著者は, 新規多点認識型有機分子触媒としてアミノアルコールとスクアラミドが融合したハイブリッド型触媒（SFAA 触媒）を設計し, それを, エナンチオ選択的 (1) イサチン類とニトロアルケン類との不斉ニトロアルドール反応，(2) 3-ヒドロキシ-2-ピリドン類とマレイミド類との塩基触媒不斉ディールス・アルダー (DA) 付加環化反応, さらに (3) インダノン類と1,3-ジカルボニル類とのドミノマイケル付加環化反応にそれぞれ適用し，その有機分子触媒としての機能性を検討した.(1) SFAA 有機分子触媒 A を合成し, 触媒 A を用いるイサチン類とニトロアルカン類との不斉ニトロアルドール反応を検討した．その結果, 触媒 A が不斉触媒活性を示し, 本反応によって優れた化学収率と良好な光学収率で光学活性オキシインドール誘導体を与えることを見出した. 得られるオキシインドール誘導体は，抗癌作用を持つドナキサリジン誘導体などの有用な合成中間体である．(2) SFAA 有機分子触媒 A を用いる3-ヒドロキシ-2-ピリドン類とマレイミド類との不斉ディールス・アルダー反応を検討した．その結果，触媒 A が不斉触媒活性を示し, 本反応によってほぼ完全な化学収率と優れた光学収率で光学活性イソキヌクリジン誘導体が得られることを見出した。得られるイソキヌクリジン誘導体は，タミフルなどの抗ウイルス活性化合物の有用な合成中間体である．(3) SFAA 有機分子触媒 A を用いるインダノン類と1,3-ジカルボニル類との不斉ドミノマイケル付加環化反応を検討した．その結果，触媒 A が不斉触媒活性を示し, 本反応によってほぼ完全な化学収率と優れた光学収率で光学活性スピロ-2-アミノピラン類が得られることを見出した。得られるスピロ-2-アミノピラン誘導体は，寄生原虫病であるリーシュマニア症に有効な化合物を合成するための有用な合成中間体である．本研究において著者は, その分子中に「基質との 3 点の水素結合部位と１点の塩基性部位を併せ持つ多点認識機能を持つアミノアルコール-スクアラミドハイブリッド型触媒 (SFAA触媒)」を開発することに成功し, それらが創薬に有効な不斉ニトロアルドール反応，不斉ディールス・アルダー付加環化反応および不斉ドミノマイケル付加環化反応においてそれぞれ良好な不斉触媒活性を示すことを明らかにした. また，本反応によって得られる化合物は様々な医薬品をはじめとする生物活性化合物の合成中間体として有用であることから，本研究の成果は, 新薬創製の合成開発研究に大きく貢献できると期待される.},
 school = {室蘭工業大学, Muroran Institute of Technology},
 title = {THE DEVELOPMENT OF NEW HYBRID TYPE SQUARAMIDE FUSED AMINO ALCOHOL ORGANOCATALYSTS FOR ENANTIOSELECTIVE REACTIONS},
 year = {}
}