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新規超原子価ヨウ素(V)触媒の設計及びそれを用いる高選択的酸化反応の開発

Research Project

Project/Area Number 14J10428
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

六鹿 達矢  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords超原子価ヨウ素触媒 / オキソン / 脱芳香族型酸化反応 / 位置選択的酸化反応 / フェノール / 1,2-キノール / 酸化的脱芳香族化反応 / 合成的応用
Outline of Annual Research Achievements

2-ヨードキシ安息香酸(IBX)をはじめとする超原子価ヨウ素(V)化合物は、アルコールの酸化反応やフェノールのオルト位選択的酸化反応において有用な酸化剤として知られている。しかし、化学量論量のIBXを用いる酸化反応は、コスト面や安全性に課題が残されている。一方、当研究室では触媒量の2-ヨードベンゼンスルホン酸塩と共酸化剤としてOxoneを用い、系中で調製される2-ヨードキシベンゼンスルホン酸(IBS)を触媒とするアルコールの高効率的酸化反応及びフェノールのオルト位選択的酸化反応による1,2-キノンの効率的合成に成功している。
今回、私は本触媒システムを用いて、従来法では困難であった非対称な2-置換フェノールの2位選択的酸化反応による1,2-キノールの効率的合成法の開発に成功した。4,5-Me2-IBSを用いることで、低温条件下においても効率よく反応が進行し、高い位置選択性で目的とする1,2-キノールを得ることができた。さらに、基質の2位にシリルメチル基を導入して本手法に適用することで、位置選択性がさらに向上することを見出した。一方、本基質の酸化反応において化学量論量のIBXを用いた場合、大きな位置選択性の向上は見られなかった。得られた含シリルキノールは様々な有用骨格へと誘導可能である。本手法は、超原子価ヨウ素を用いた初の1,2-キノール合成法であり、従来法と比較して基質適用範囲が広く実用性も高いため、環境低付加型の優れたヨウ素(V)触媒システムであると言える(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, in press, DOI: 10.1002/anie.201612463.)。

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

    (11 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] 4,5-Dimethyl-2-Iodoxybenzenesulfonic Acid Catalyzed Site-Selective Oxidation of 2-Substituted Phenols to 1,2-Quinols2017

    • Author(s)
      Muhammet Uyanik, Tatsuya Mutsuga, Kazuaki Ishihara
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 56 Issue: 14 Pages: 3956-3960

    • DOI

      10.1002/anie.201612463

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] IBS-Catalyzed Site-Selective Oxidation of Phenols to 1,2-Quinols2017

    • Author(s)
      ◯Tatsuya Mutsuga; Muhammet Uyanik; Kazuaki Ishihara
    • Organizer
      日本化学会第97回春季年会
    • Place of Presentation
      慶應大学
    • Year and Date
      2017-03-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] IBS-Catalyzed site-Selective Oxidation of Phenols2017

    • Author(s)
      ○Tatsuya Mutsuga; Muhammet Uyanik; Kazuaki Ishihara
    • Organizer
      IGER Annual meeting 2016
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2017-01-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] IBS-Catalyzed site-Selective Oxidation of Phenols to 1,2-Quinols2016

    • Author(s)
      Tatsuya Mutsuga
    • Organizer
      第二回野依フォーラム若手育成塾
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-07-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] IBS-Catalyzed Oxidation of Phenols and Its Synthetic Application2016

    • Author(s)
      Tatsuya Mutsuga
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] IBS-Catalyzed Oxidation of Phenols to 1,2-Quinols and Its Synthetic Application2016

    • Author(s)
      Tatsuya Mutsuga
    • Organizer
      IGER Annual meeting 2015
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-01-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] IBS触媒を用いるフェノール類のortho位選択的酸化反応による1,2-キノールの合成2015

    • Author(s)
      六鹿達矢
    • Organizer
      第107回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2015-06-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] IBS-触媒を用いるフェノール類のortho位選択的酸化反応による1,2-キノールの合成2015

    • Author(s)
      六鹿 達矢
    • Organizer
      第107回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2015-06-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] IBS触媒を用いるフェノール類のオルト位選択的酸化反応による1,2-キノールの合成2015

    • Author(s)
      六鹿 達矢
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素(V)触媒とOxoneを用いる2-置換フェノール類の2位選択的酸化反応とその合成的応用2014

    • Author(s)
      六鹿 達矢
    • Organizer
      創薬懇話会 2014 in 岐阜
    • Place of Presentation
      長良川温泉パークホテル
    • Year and Date
      2014-07-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] IBS-Catalyzed ortho-Selective Oxidation of Phenols to 1,2-Quinols2014

    • Author(s)
      Tatsuya Mutsuga
    • Organizer
      4th International Conference on Hypervalent Iodine Chemistry
    • Place of Presentation
      Hilton Narita
    • Year and Date
      2014-07-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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

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