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遷移金属触媒を用いたオレフィンの立体選択的ヒドロ官能基化反応の開発

Research Project

Project/Area Number 15J01245
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

永本 翠  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsイリジウム / C-H活性化 / アルケン / ヒドロ官能基化 / 環化反応 / 酸化的官能基化 / アミド / 不斉環化 / アルキン / キラルジエン / カルボン酸 / ヒドロアシル化
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、直截的で原子効率の高い分子変換反応として、アルケンへのX-H結合(X = C, N, O)の直接付加反応の開発に取り組んでいる。本年度は、イリジウム触媒を用いて以下の5つの反応を開発した。
アルキルC-H結合の不飽和結合への直接付加反応として、(1) カチオン性イリジウム触媒による2-アルキルアミノピリジン誘導体のアルケンへの付加反応を開発した。ピリジン環にカルボニル基を導入することにより効率よくアルキル化が進行した。
芳香族C-H結合の不飽和結合への直接付加反応として、(2) ベンズアミド誘導体のアルキン及びビシクロアルケンへの付加反応、(3) ベンズアミド誘導体の共役ジエンへの付加反応を開発した。ヒドロキソイリジウム錯体存在下、酸性度の高いN-H結合を有するベンズアミドのオルト位C-H官能基化が温和な条件で進行した。また、(4) 芳香族ケチミンと1,3-エンインの不斉環化反応を開発した。カチオン性イリジウム/キラルジエン錯体を用いることにより、アルキニル基を有するアミノインダン誘導体が高い位置及びジアステレオ・エナンチオ選択性で得られた。
加えて、(5) アミド及びカルボン酸によるアルケンの分子内酸化的官能基化反応を開発した。アミドやカルボン酸とアルケンの反応では、ヒドロ官能基化と酸化的官能基化の二つが競合する場合があるが、反応条件を精査することで酸化的官能基化の選択性が大幅に向上した。
これらの研究成果はいずれも学術雑誌に掲載されており、一部は学会において発表している。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Iridium/Chiral Diene-Catalyzed Enantioselective (3+2) Annulation of Aromatic Ketimines with 1,3-Enynes via C-H Activation2018

    • Author(s)
      Nagamoto Midori, Sakamoto Kana, Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 360 Issue: 4 Pages: 791-795

    • DOI

      10.1002/adsc.201701378

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Hydroarylation of Conjugated Dienes via π-Allyliridium Intermediates2018

    • Author(s)
      Nagamoto Midori, Yorimitsu Hideki, Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 20 Issue: 3 Pages: 828-831

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b03969

    • NAID

      120006552351

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020133

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Intramolecular Oxidative Cyclization of Alkenyl Amides and Alkenoic Acids2017

    • Author(s)
      Nagamoto Midori, Nishimura Takahiro, Yorimitsu Hideki
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 49 Issue: 18 Pages: 4272-4282

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588435

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed sp3 C-H Alkylation of 3-Carbonyl-2-(alkylamino)pyridines with Alkenes2017

    • Author(s)
      Masaki Nagai, Midori Nagamoto, Takahiro Nishimura, Hideki Yorimitsu
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Issue: 8 Pages: 1176-1178

    • DOI

      10.1246/cl.170373

    • NAID

      130005906971

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydroxoiridium-Catalyzed Hydroarylation of Alkynes and Bicycloalkenes with N-Sulfonylbenzamides2017

    • Author(s)
      Nagamoto Midori, Fukuda Jun-ichi, Hatano Miyuki, Yorimitsu Hideki, Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 19 Issue: 21 Pages: 5952-5955

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02950

    • NAID

      120006542629

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020132

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Asymmetric Transformations under Iridium/Chiral Diene Catalysis2017

    • Author(s)
      Midori Nagamoto, Takahiro Nishimura
    • Journal Title

      ACS Catalysis

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 833-847

    • DOI

      10.1021/acscatal.6b02495

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Cyclization of N-Sulfonyl Alkenyl Amides Catalyzed by Iridium/Chiral Diene Complexes2016

    • Author(s)
      Midori Nagamoto, Tomoyuki Yanagi, Takahiro Nishimura, Hideki Yorimitsu
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 18 Issue: 18 Pages: 4474-4477

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b01954

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium-catalyzed asymmetric [3 + 2] annulation of aromatic ketimines with alkynes via C–H activation: unexpected inversion of the enantioselectivity induced by protic acids2016

    • Author(s)
      Midori Nagamoto, Daisuke Yamauchi, Takahiro Nishimura
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 印刷中 Issue: 34 Pages: 5876-5879

    • DOI

      10.1039/c6cc01398h

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Iridium-catalyzed asymmetric cyclization of alkenoic acids leading to γ-lactones2015

    • Author(s)
      M. Nagamoto and T. Nishimura
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 51 Issue: 70 Pages: 13466-13469

    • DOI

      10.1039/c5cc05393e

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Stereoselective hydroacylation of bicyclic alkenes with 2-hydroxybenzaldehydes catalyzed by hydroxoiridium/diene complexes2015

    • Author(s)
      Midori Nagamoto, Takahiro Nishimura
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 51 Issue: 72 Pages: 13791-13794

    • DOI

      10.1039/c5cc05432j

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Hydroxoiridium-Catalyzed Regioselective Hydroarylation of Conjugated Dienes via π-Allyliridium Intermediates2018

    • Author(s)
      永本 翠、依光 英樹、西村 貴洋
    • Organizer
      日本化学会 第98春季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Iridium-Catalyzed Oxidative Cyclization of N-sulfonyl Alkenamides and Alkenoic Acids2017

    • Author(s)
      永本 翠,西村貴洋,依光英樹
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒドロキソイリジウム触媒を用いた芳香族アミドのアルキンによるオルト位アルケニル化反応2017

    • Author(s)
      福田淳一,永本 翠,幡野 幸,西村貴洋,依光英樹
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Hydroxoiridium-Catalyzed Regioselective Hydroarylation of 1,3-Dienes2017

    • Author(s)
      永本 翠、依光 英樹、西村 貴洋
    • Organizer
      第64回有機金属化学討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Iridium-Catalyzed Asymmetric [3 + 2] Annulation of N-Acyl Ketimines with Alkynes via C-H Activation: Unexpected Switch of the Enantioselectivity Induced by Protic Acids2016

    • Author(s)
      永本 翠,山内大輔,西村貴洋,依光英樹
    • Organizer
      Molecular Chirality Asia 2016
    • Place of Presentation
      Knowledge Capital Congres Convension Center
    • Year and Date
      2016-04-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Iridium-catalyzed asymmetric cyclization of N-sulfonyl alkenyl amides2016

    • Author(s)
      Midori Nagamoto, Tomoyuki Yanagi, Takahiro Nishimura, Hideki Yorimitsu
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] イリジウム/キラルジエン触媒を用いた2-アルキルアミノピリジンのC(sp3)-H活性化を経るエナンチオ選択的なアルキル化反応2016

    • Author(s)
      永井将貴,永本 翠,西村貴洋,依光英樹
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] イリジウム触媒を用いたN-スルホニルアルケニルアミドの分子内環化反応2016

    • Author(s)
      永本 翠,柳 智征,西村貴洋,依光英樹
    • Organizer
      第36回有機合成若手セミナー
    • Place of Presentation
      京都薬科大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Stereoselective Cyclization of N-Sulfonyl Alkenyl Amides Catalyzed by Ir/Diene Complexes2015

    • Author(s)
      Midori Nagamoto, Tomoyuki Yanagi, Takahiro Nishimura
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Rhiga Royal Hotel Kyoto
    • Year and Date
      2015-11-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hydroxoiridium-Catalyzed Hydroacylation of Bicyclic Alkenes with Salicylaldehydes2015

    • Author(s)
      Midori Nagamoto, Takahiro Nishimura
    • Organizer
      第62回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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