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二核活性型金属触媒の創出に基づく適用範囲の広い不斉バイヤー・ビリガー反応の開拓

Research Project

Project/Area Number 11J03551
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

小熊 卓也  九州大学, 理学研究院, 特別研究員(DC-1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords鉄触媒 / 2-ナフトール / 酸素酸化 / 不斉反応 / ortho-キノンメチド / タンデム反応 / スピロ環化 / 脱芳香族化 / 鉄サラン錯体 / 酸化的脱芳香族化 / 炭素-炭素結合形成 / 酸化的不斉カップリング / ニトロアルカン / 第2級アルコール / 酸化的速度論的分割 / 1-ナフトール
Research Abstract

昨年度報告した鉄サラン触媒による2-ナフトール類の酸化的脱芳香族化反応(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20017)で得られた知見を基に、光学活性なスピロ環骨格を有するジヒドロベンゾフラン類のタンデム合成法を開発した。この合成は、1-メチルー2-ナフトール類の酸化的ortho-キノンメチド(o-QM)形成、続くフェノール類のMichael反応・分子内の酸化的不斉脱芳香族化の3段階よりなり、ワンポットで行われる。鉄サラン触媒は、酸化的なo-QM形成および酸化的不斉脱芳香族化反応の両方に関与する。o-QM類は反応性の高い求電子種であり、これまでに不斉合成を含めた種々の合成に利用されているが、通常これらの生成には脱離基等を基質に予め導入する必要があった(J. Org. Chem, 2011, 76, 9210)。これに対し、本研究では鉄サラン触媒と分子状酸素より生成するスーパーオキシドが、基質より導かれたラジカルカチオン種のベンジル位の水素原子を直接引き抜くことで、脱離基等を用いることなくo-QMPtが生成することを見いだした。反応系中でのo-QM種の生成は、N―ビニルアセタミドを添加すると逆電子要請型のDields-Alder反応が進行し、対応する環化生成物が得られることで確認された。そこで、系中で生成されるo-QMにフェノール類を作用させ、上記のタンデム反応でスピロ環骨格を有するジヒドロベンゾフラン類を最高93%eeの不斉収率で得ることができた。また得られた化合物をオゾン酸化・酢酸鉛による酸化条件に付し、続く縮合反応によるイミド形成とLAH還元によって、生物活性を有するスピロベンゾフランイソキノリンへと短段階で誘導可能である事も示し、本反応の有用性も明らかにすることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

(抄録なし)

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Iron-Catalysed Asymmetric Tandem Spiro-Cyclization Using Dioxygen in Air as Hydrogen Acceptor2014

    • Author(s)
      Takuya Oguma, Tsutomu Katsuki
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 受理済み Issue: 39 Pages: 117-129

    • DOI

      10.1039/c4cc01555j

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iron-Catalyzed Dioxygen-Driven C-C Bond Formation: Oxidative Dearomatization of 2-Naphthols with Construction of a Chiral Quaternary Stereocenter2012

    • Author(s)
      小熊卓也、香月 勗
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 67 Issue: 49 Pages: 20017-20020

    • DOI

      10.1021/ja310203c

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鉄触媒を用いた環境調和型不斉酸化反応2012

    • Author(s)
      小熊卓也、香月 勗
    • Journal Title

      ファインケミカル

      Volume: 41 Pages: 24-31

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] What Factors Influence the Catalytic Activity of Iron-salan Complexes for Aerobic Oxidative Coupling of 2-Naphthols?2012

    • Author(s)
      松本健司、江上寛通、小熊卓也、香月勗
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: (Accepted) Issue: 47 Pages: 5823-5823

    • DOI

      10.1039/c2cc18090a

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric epoxidation of (Z)-enol esters catalyzed by titanium (salalen) complex with aqueous hydrogen peroxide2011

    • Author(s)
      松本和弘、馮超、半田聡、小熊卓也、香月勗
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 67 Issue: 35 Pages: 6474-6478

    • DOI

      10.1016/j.tet.2011.06.022

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aerobic Oxidative Kinetic Resolution of Secondary Alcohols with Naphthoxide-Bound Iron (salan) Complex2011

    • Author(s)
      國栖隆、小熊卓也、香月勗
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 132 Issue: 33 Pages: 12937-12939

    • DOI

      10.1021/ja204426s

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鉄触媒を用いた2-ナフトール類の酸化的不斉脱芳香族化2013

    • Author(s)
      小熊 卓也, 香月 勗
    • Organizer
      第60回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      学習院大学
    • Year and Date
      2013-09-12
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Iron-Catalyzed Asymmetric Aerobic Dearomatization2013

    • Author(s)
      Takuya Oguma
    • Organizer
      大津会議合同研究発表会
    • Place of Presentation
      大津プリンスホテル(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-09-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Iron-Catalyzed Asymmetric Aerobic Oxidative Dearomatization of 2-Naphthols2013

    • Author(s)
      Takuya Oguma, Tsutomu Katstiki
    • Organizer
      第23回日仏医薬精密化学会議
    • Place of Presentation
      ANAクラウンプラザホテル長崎グラバーヒル(長崎県)
    • Year and Date
      2013-05-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒を用いた空気中酸素を酸化剤とする2-ナフトール類の酸化的不斉脱芳香族化2013

    • Author(s)
      小熊卓也、香月 勗
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      2013-03-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] No energy-requiring and waste-free asymmetric material transformations2013

    • Author(s)
      小熊卓也、金 忠植、香月 勗
    • Organizer
      I2CNR Annual Symposium
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2013-01-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒と酸素を用いる2-ナフトール類の酸化的脱芳香環化を鍵とする新規不斉4級炭素構築法2012

    • Author(s)
      小熊卓也、香月 勗
    • Organizer
      第45回酸化反応討論会
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学
    • Year and Date
      2012-11-17
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Iron-Catalyzed Asymmetric Aerobic Oxidation2012

    • Author(s)
      Takuya Oguma, Tsutomu Katsuki
    • Organizer
      The 2nd International Congress on Natural Sciences
    • Place of Presentation
      National Sun Yat-sen University (台湾)
    • Year and Date
      2012-10-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒による第2級アルコール類の酸化的速度論的分割2012

    • Author(s)
      小熊卓也、國栖隆、香月勗
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2012-03-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒を用いた2-ナフトール類の酸化的不斉カップリング反応の機構的研究およびクロスカップリング反応への展開2011

    • Author(s)
      小熊卓也、江上寛通、松本健司、國栖隆、香月勗
    • Organizer
      第22回万有仙台シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県)
    • Year and Date
      2011-12-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Aerobic Oxidative Kinetic Resolution of Secondary Alcohols with Naphthoxide-Bound Iron (salan) Complexes2011

    • Author(s)
      Takuya Oguma, Takashi Kunisu, Tsutomu Katsuki
    • Organizer
      The 2011 Global COE International Symposium on Future Molecular Systems
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2011-11-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Iron-Catalyzed Aerobic Oxidative Kinetic Resolution of Secondary Alcohols2011

    • Author(s)
      Takuya Oguma, Takashi Kunisu, Tsutomu Katsuki
    • Organizer
      第10回I^2CNER Interest Seminar Series
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2011-11-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄サラン錯体を用いた不斉酸素酸化:第2級アルコールの酸化的速度論的分割2011

    • Author(s)
      小熊卓也、國栖隆、香月勗
    • Organizer
      第44回酸化反応討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2011-11-04
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Iron-Catalyzed Aerobic Oxidation Using O_2 as an Oxidant2011

    • Author(s)
      小熊卓也
    • Organizer
      第2回大津会議
    • Place of Presentation
      大津プリンスホテル(滋賀県)
    • Year and Date
      2011-10-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒を用いた2-ナフトール類の酸化的不斉カップリング反応における機構的研究およびクロスカップリング反応への展開2011

    • Author(s)
      小熊卓也、江上寛通、松本健司、國栖隆、香月勗
    • Organizer
      第21回万有福岡シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2011-05-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Iron-Catalyzed Aerobic Oxidative Coupling of 2-Naphthol : Mechanism and Its Application to Cross-Coupling2011

    • Author(s)
      Takuya Oguma, Hiromichi Egami, Kenji, Matsumoto, Takashi Kunisu, Tsutomu Katsuki
    • Organizer
      The 2011 International Symposium on Molecular Systems
    • Place of Presentation
      ザ・ルイガンズ(福岡県)
    • Year and Date
      2011-05-10
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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