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三価ツリウム錯体を用いる二重結合への新規ヘテロ原子導入法の開発

Research Project

Project/Area Number 14J03297
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

森川 貴裕  千葉大学, 大学院薬学研究院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords可視光酸化還元触媒 / トリクロロメチル基 / 酸化反応 / オレフィン / アミノ化 / α-アリールケトン / Dual catalysis / アミノトリクロロメチル化反応 / ランタノイド / ホルミウム / 触媒的不斉反応 / アルカロイド合成 / Diels-Alder反応 / 不斉触媒 / チオウレア / ランタノイド触媒 / 天然物合成 / シロキシブタジエン
Outline of Annual Research Achievements

今年度、オレフィンへのヘテロ原子導入型修飾反応として、可視光酸化還元触媒を用いる2つの反応を新規に見出した。1つ目は、「オレフィンアミノトリクロロメチル化反応」である。二重結合に対し、アミノ基とトリクロロメチル基を同時に導入する反応は知られていない。生物活性アルカロイドの中にはトリクロロメチル基を有しているものがあることや、トリクロロメチル基は、カルボン酸やアルキンへと変換可能であるため、本反応は合成化学的に重要であると考えられる。可視光酸化還元触媒として、Ir(ppy)2(dtbbpy)PF6を選び、トリクロロメチルラジカル源として、BrCCl3を用いることで目的の反応は進行した。この際、塩基としてLi2CO3、溶媒をCH2Cl2とH2Oの二層系にした反応条件を選ぶことにより、より収率良く反応が進行した。また、生成物をCrCl2を用いる反応条件に附すと、ビニリデンカルベンを中間体とした反応機構により、多環性化合物への変換反応も達成した。2つ目は、「α-アルキルスチレン誘導体の酸化反応」である。本反応では、酸素雰囲気下、可視光酸化還元触媒としてRu(bpy)3(PF6)2を用いることが必須であるが、さらにHantzschエステルとCu(OTf)2を添加することにより、円滑に酸化反応が進行した。酸化生成物をLewis酸条件下に附すことで、環状α-アリールケトンへの合成をも達成した。環状α-アリールケトンはしばしば合成が困難な化合物群であり、その理由として、ケトンのα位をアリール化する方法しかないためである。本方法論はアリール化合物に対し、ケトンカルボニルを導入するため、既存の別法として利用価値が高いと考えられる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Catalytic and Enantioselective Diels-Alder Reaction of Silyloxydiene That Incorporates a Pyrrolidine Ring, and Its Application to the Construction of Chiral Tri- and Tetracyclic Skeletons2017

    • Author(s)
      Shinji Harada, Saki Nakashima, Wataru Yamada, Takahiro Morikawa, Atsushi Nishida
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 95 Issue: 2 Pages: 872-893

    • DOI

      10.3987/com-16-s(s)56

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Chiral Holmium Complex-Catalyzed Synthesis of Hydrocarbazole from Siloxyvinylindole and Its Application to the Enantioselective Total Synthesis of (-)-Minovincine2015

    • Author(s)
      Takahiro Morikawa, Shinji Harada, Atsushi Nishida
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 80 Issue: 17 Pages: 8859-8867

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b01393

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Stereoselective synthesis of chiral hydrocarbazoles via the catalytic Diels-Alder reaction of siloxyvinylindole and cyclic Z-olefin2014

    • Author(s)
      Yoshida, K.; Morikawa, T.; Yokozuka, N.; Harada, S.; Nishida, A.
    • Journal Title

      Tetrahedron Letter

      Volume: 55 Issue: 50 Pages: 6907-6910

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.10.106

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] (-)-minovincineの全合成と可視光酸化還元触媒を用いる二重結合修飾反応の開発2017

    • Author(s)
      森川貴裕, 原田真至, 西田篤司
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ホルミウム-チオ尿素触媒を用いるヒドロカルバゾール不斉合成法の開発と天然物合成への展開2016

    • Author(s)
      森川貴裕, 原田真至, 西田篤司
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ 2016
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2016-11-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Chiral holmium complex-catalyzed asymmetric Diels-Alder reaction of siloxybutadienes and enantioselective total synthesis of (-)-minovincine2015

    • Author(s)
      Takahiro Morikawa, Shinji Harada, Atsushi Nishida
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, the USA
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キラルホルミウム触媒を用いたシロキシジエンの触媒的不斉Diels-Alder反応開発2015

    • Author(s)
      森川貴裕, 原田真至, 西田篤司
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Enantioselective construction of multi-substituted hydrocarbazoles by chiral holmium/bisthiourea catalyst2014

    • Author(s)
      Takahiro Morikawa, Shinji Harada, Atsushi Nishida
    • Organizer
      15th Tetrahedron Symposium Asia Edition
    • Place of Presentation
      Singapore EXPO (Singapore)
    • Year and Date
      2014-10-29 – 2014-10-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] キラルホルミウム触媒を用いる多置換ヒドロカルバゾール合成2014

    • Author(s)
      森川貴裕, 原田真至, 西田篤司
    • Organizer
      第12回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本薬学会長井記念ホール
    • Year and Date
      2014-05-23 – 2014-05-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] Home of Nishida Lab

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/gousei/index.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] HOME of Nishida Lab

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/gousei/index.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 薬品合成化学研究室

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/gousei/index.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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