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ヘテロ原子の複合ラジカル反応特性を活かした高原子効率分子変換法の開発

Research Project

Project/Area Number 13J10638
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

玉井 太一  大阪府立大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsヘテロ原子 / ラジカル反応 / 遷移金属触媒 / 付加反応
Outline of Annual Research Achievements

日本において、世界的な生産量を誇る硫黄、セレンやテルルといったヘテロ原子を導入した化合物が、特異な反応性や生化学的な特性などの優れた特性を示すことが明らかとされている。そこで、これらの日本特産資源をより付加価値の高い物質へ変換する手法の開拓として、ヘテロ原子の導入を伴った新規な反応の開発は医薬学的、材料化学的、合成化学的に重要とされている。そこで、ヘテロ原子の導入を伴った高機能分子の革新的な合成プロセスの開発を目指し研究を行った。
昨年度までにおいて、ヘテロ原子のラジカル反応特性を活かすことによって、不飽和結合に選択的にヘテロ原子を導入する反応の開発を行ってきた。さらに、ラジカル反応との反応性の比較を検討するために、遷移金属触媒反応を用いたヘテロ原子の導入を伴う新規反応の開発についても積極的に取り組んでおり、酸素や窒素といったヘテロ原子を有するアルケンを基質として用いることで、金属触媒を用いたアルケンへの硫黄官能基を達成することに成功した。そこで、昨年度は硫黄官能基ではなく、セレン官能基を選択的に導入する反応の構築を目指した研究を行い、内部アルケンを基質に用いた場合にパラジウム触媒がヒドロセレネーションを大きく促進する効果があることを見出した。
さらに、上記の反応をきっかけとして不活性アルケンに対する遷移金属触媒を用いた付加反応についての開発を行った。金触媒は、π結合をルイス酸的に強く活性化することが知られているため、金触媒を用いた不活性アルケンのヒドロチレーションを検討した。種々の反応条件を検討し、金触媒を用いることで不活性アルケンに対するヒドロチオレーションが逆マルコフニコフ選択的に進行することを明らかにした

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Markovnikov-Selective Hydroselenation of N-Vinyl Lactams with Selenols Affording N,Se-Acetals2016

    • Author(s)
      T. Tamai, M. Yoshikawa, S. Higashimae, A. Nomoto, and A. Ogawa
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 81 Issue: 1 Pages: 324-329

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b02431

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gold-Catalyzed Anti-Markovnikov Selective Hydrothiolation of Unactivated Alkenes2016

    • Author(s)
      玉井太一、藤原慧子、東前信也、野元昭宏、小川昭弥
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Selective Thiolative Lactonization of Internal Alkynes Bearing a Hydroxyl Group with Carbon Monoxide and Organic Disulfides Catalyzed by Transition-Metal Complexes2015

    • Author(s)
      S. Higashimae, T. Tamai, A. Nomoto, A. Ogawa
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 80 Issue: 14 Pages: 7126-7133

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b00977

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regioselective Hydrothiolation of Alkenes Bearing Heteroatoms with Thiols Catalyzed by Palladium Diacetate2014

    • Author(s)
      玉井太一、小川昭弥
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 79 Issue: 11 Pages: 5028-5035

    • DOI

      10.1021/jo500586a

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Highly Selective Perfluoroalkylation of Unsaturated Molecules upon Photoirradiation in BTF as an Organic/Fluorous Hybrid Solvent2013

    • Author(s)
      玉井太一、園田素啓、小川昭弥
    • Journal Title

      Journal of Applied Solution Chemistry and Modeling

      Volume: 2巻 Pages: 178-190

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Efficient and Highly Selective Carbonylative Bisthiolation of Internal Alkynes with Organic Disulfides Catalyzed by [Co_2 (CO)_8]2013

    • Author(s)
      樋口嘉博、東前信也、玉井太一、野元昭宏、園田素啓、小川昭弥
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42巻 Pages: 1303-1304

    • NAID

      10031201346

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Regioselective Palladium-catalyzed Double Hydroselenation of Terminal Alkynes with Benzeneselenol in the Presence of Acetic Acid2013

    • Author(s)
      池田拓真、玉井太一、大東雅幸、南田賢明、三田村健範、草野大樹、野元昭宏、小川昭弥
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42巻 Pages: 1383-1385

    • NAID

      130004426808

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A highly selective cobalt-catalyzed carbonylative cyclization of internal alkynes with carbon monoxide and organic thiols2013

    • Author(s)
      樋口嘉博、東前信也、玉井太一、小川昭弥
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 69巻 Pages: 11197-11202

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 遷移金属触媒によるビニル化合物の位置選択的ヒドロチオレーションの開発2016

    • Author(s)
      藤原慧子、玉井太一、野元昭宏、小川昭弥
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス (京都府)
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Novel Synthetic Methods of N,Se-Acetals by Highly Regioselective Hydroselenation of N-Vinyl Lactams2015

    • Author(s)
      玉井太一、吉川恵、東前信也、小川昭弥
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Process Chemistry
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center (京都府)
    • Year and Date
      2015-07-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pd-Catalyzed Highly Regioselective Hydrothiolation of Heteroatom-Substituted Alkenes with Thiols2014

    • Author(s)
      玉井太一、小川昭弥
    • Organizer
      2nd TKU-OPU & 4th TKU-ECUST-OPU-KIST International Symposium
    • Place of Presentation
      淡水(台湾)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Synthesis Process of Acetal Derivatives with High Atom Economy Based on Catalytic Hydrothiolation2014

    • Author(s)
      玉井太一、小川昭弥
    • Organizer
      日本プロセス化学会2014サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都・江川区)
    • Year and Date
      2014-07-31 – 2014-08-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Palladium-Catalyzed Selective Hydrothiolation of Vinyl Ethers2014

    • Author(s)
      玉井太一、小川昭弥
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市千種区)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] One-Pot Synthesis of Butenolide Derivatives via Catalytic Double Carbonylation of Alkynes2013

    • Author(s)
      玉井太一、樋口嘉博、東前信也、小川昭弥
    • Organizer
      日本プロセス化学会2013サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Co_2 (CO)_8触媒を用いた内部アルキンへの硫黄官能基の導入を伴う選択的カルボニル化反応2013

    • Author(s)
      東前信也、玉井太一、小川昭弥
    • Organizer
      第48回有機反応若手の会
    • Place of Presentation
      デュープレックスセミナーホテル(茨城県守谷市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Co_2 (CO)_8-Catalyzed Thiolative Carbonylation of Internal Alkynes with Highly Selective Introduction of Sulfur Functions2013

    • Author(s)
      東前信也、玉井太一、樋口嘉博、小川昭弥
    • Organizer
      60th Symposium on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都豊島区)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Photoinduccd Pernuoroalkylchalcogenation of Alkynes and Application to Formation of Perfluoroalkylated Vinyl Anion Equivalents2013

    • Author(s)
      玉井太一、小川昭弥
    • Organizer
      10th International Symposium on Carbanion Chemisty
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府上京区)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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