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銅触媒による第三級ハロゲン化アルキルを基質として用いる交差カップリング反応

Research Project

Project/Area Number 09J05309
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

崔 允寛  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsアレン / クロロアミノ化 / 銀触媒 / リチウム / アレノール / ベンゾフルベン / 銅触媒 / 共役エンイン / アリル化 / アレニル化 / プロパルギル化 / 炭素-炭素結合切断 / 3-ピロリン / カルベン配位子 / アリル銅 / ホモアリルアルコール / レトロアリル化 / ホモアレニルアルコール / ホモプロパルギルアルコール / レトロアレニル化 / レトロプロパルギル化
Research Abstract

(1)アルケンに対する分子内ハロアミノ化反応は、ハロゲンを有する含窒素環化合物が得られるため近年盛んに研究されている。しかしながらアルケンの代わりにアレンやアルキンを基質とした例はほとんど報告されていない。そこで1,10-フェナントロリンを配位子とする銀触媒を用いて、N-クロロスクシンイミドを塩素化剤とする官能基許容性に優れたアレンの分子内クロロアミノ化反応を達成した。また本反応により得られる生成物はクロスカップリングや酸化反応により種々のピロリンやピロール誘導体へと容易に変換することが可能である。
(2)アルカリ金属は豊富に存在するため安価であり、また毒性が低いため有用である。しかしながらアルカリ金属をルイス酸として用いる反応はこれまであまり研究されていない。そこでアルカリ金属であるリチウムのルイス酸性に関する研究を行なった。その結果、リチウム塩のルイス酸性が対アニオンにより大きく変化することが分かった。ヘキサフルオロリン酸リチウム存在下、1-アリールー2,3-ブタジエン-1-オール誘導体をヘキサン中加熱撹拝すると、アルコール部位の活性化を経てナザロフ型環化が進行することを見いだした。なお本反応は臭化リチウムやトリフルオロメタンスルホン酸リチウムなどを用いた場合ほとんど進行しない。生成物であるベンゾフルベンは材料化学や配位子の前駆体として重要な化合物である。また他のヘキサフルオロリン酸塩を用いても本反応はほとんど進行しなかった。またこの反応においてリチウム塩の代わりに銅塩を触媒として用いてトルエン中反応させると、アレン部位のプロトンが選択的に引き抜かれることにより共役エンインが立体選択的に生成することも見いだした。本手法は共役ジエンインやエンジインの立体選択的合成にも利用することが可能である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ソフトなルイス酸である銀触媒の研究からはじまり、これまであまり効果的には利用されていなかったアルカリ金属のルイス酸としての有用性を示すことができた。また同じ基質を用いてルイス酸により異なる生成物作り分けが可能であることも報告できた。

Strategy for Future Research Activity

α-アレノールをリチウム塩と反応させることによりベンゾフルベンを、銅触媒を作用させることにより共役エンインをそれぞれ合成した。今後はこのアレンの末端プロトンの引き抜きを利用したこの反応形式を更に発展させていきたい。具体的には基質のアルコール部位の位置をずらす、つまりβ-アレノールを用いて銅触媒と反応させることによりシクロブロパン環の合成を目指す。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Silver-Catalyzed Intramolecular Chloroamination of Allenes : Easy Access to Functionalized 3-Pyrroline and Pyrrole Derivatives2011

    • Author(s)
      Masahiro Sai, Seijiro Matsubara
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 13 Issue: 17 Pages: 4676-4679

    • DOI

      10.1021/ol201895s

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Allyl-, Allenyl-, and Propargyl-Transfer Reactions through Cleavage of C-C Bonds Catalyzed by an N-Heterocyclic Carbene/Copper Complex : Synthesis of Multisubstituted Pyrroles2011

    • Author(s)
      Masahiro Sai, Hideki Yorimitsu, Koichiro Oshima
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 50 Pages: 3294-3298

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gopper-Catalyzed Allylation of Alkyl Halides with Allylic Grignard Reagents2009

    • Author(s)
      崔允寛, 依光英樹, 大嶌幸一郎
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan 82

      Pages: 1194-1196

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A heterogeneous Ru/CeO_2 catalyst effective for transfer-allylation from homoallyl alcohols to aldehydes2009

    • Author(s)
      三浦大樹, 和田健司, 細川三郎, 崔允寛, 近藤輝幸, 井上正志
    • Journal Title

      Chemical Communications 27

      Pages: 4112-4114

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] リチウムカチオンをルイス酸とする1-アリール-2,3-ブタジエン-1-オールのナザロフ型環化によるベンゾフルベン骨格の構築および銅触媒を用いるα-アレノールからの共役エンインの立体選択的合成2012

    • Author(s)
      崔允寛, 松原誠二郎
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(口頭発表3L1-32)
    • Year and Date
      2012-03-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Silver-Catalyzed Intramolecular Chloroamination of Allenes : Easy Access to Functionalized 3-Pyrroline and Pyrrole Derivatives2011

    • Author(s)
      Masahiro Sai, Seijiro Matsubara
    • Organizer
      5th ChemComm International Symposium
    • Place of Presentation
      京都大学(ポスター発表)
    • Year and Date
      2011-05-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀触媒によるアレンの分子内クロロアミノ化反応および7-アミノ-4-ヘプチン-1-オール誘導体のタンデム型環化反応によるオキサアザスピロ環骨格の構築2011

    • Author(s)
      崔允寛・松原誠二郎
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Coppercatalyzed alenylation of imines via retro-allenylation of 2,3-butadien-1-ol derivatives and its application to the synthesis of pyrrolines2010

    • Author(s)
      Masahiro Sai, Hideki Yorimitsu, Koichiro Oshima
    • Organizer
      2010環太平洋国際化学会議(PACIFICHEM2010)
    • Place of Presentation
      ハワイ(ポスター発表)
    • Year and Date
      2010-12-18
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅触媒による2,3-ブタジエン-1-オール誘導体のレトロアレニル化を利用したイミンのアレニル化反応とそのピロリン合成への利用2010

    • Author(s)
      崔允寛、依光英樹、大嶌幸一郎
    • Organizer
      日本化学会第90春期年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Copper-catalyzed Allylation of Carbonyl Compounds with Homoallyl Alcohols via Retro-allylation2009

    • Author(s)
      M.Sai, H.Yorimitsu, K.Oshima(ポスター発表)
    • Organizer
      11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry(IKCOC-11)
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2009-11-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Copper-catalysed Allylation of Carbonyl Compounds with Homoallyl Alcohols via Retro-allylation2009

    • Author(s)
      M.Sai, H.Yorimitsu, K.Oshima(ポスター発表)
    • Organizer
      15th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis(OMCOC-15)
    • Place of Presentation
      Glasgow, Scotland
    • Year and Date
      2009-07-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ol201895s?journalCode=orlef7&quickLinkVolume=13&quickLinkPage=4676&volume=13

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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