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アレン-アルキン体を用いる新規環化反応の開発

Research Project

Project/Area Number 15J04524
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

河口 康晃  金沢大学, 医薬保健学総合研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsアレン / アルキン / アルケン / ロジウム / 環化反応
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度に引き続き平成29年度は、まずベンジルアレン-内部アルキン体を基質とする環化反応に関して更に検討を重ねた。その結果、アレン上に電子求引性基を有する基質をRh触媒と反応させると、末端アルキン体の場合に生成した、六員環、七員環、ベンゼン環が縮環した三環性化合物と類似の骨格を有し、二重結合の位置が異なる環化体が得られることを明らかにした。また、重水素化された基質を用いる実験等により、その反応機構を解明すると共に、以前報告した末端アルキン体の環化反応の機構に再度考察を加え、より信頼性の高い機構を提出するに至った (J. Org. Chem.に発表)。
次にアレン末端にホモプロパルギル基を導入したアレン-アルキン体を用いて環化反応を検討した。その結果、sp3炭素-sp炭素結合の開裂を伴う環化異性化反応が進行し、鎖状分子から6/5/5員環化合物を一挙に構築する手法を開発した。また、13C標識実験の結果から、本反応がσ-bond metathesisによるアルキンの転位を経て進行していることを明らかにした。更に環化反応により生成した化合物をone-potでmCPBA、希硫酸と処理すると、位置選択的且つ立体選択的なジヒドロキシル化反応が進行し、cis-ビシナルジオール構造を有する三環性化合物へ変換できることも明らかにした (Angew. Chem. Int. Ed.のHot Paperに採択)。
最後に、アレン末端にホモアリル基を有するアレン-アルキン体を基質とした場合には、ホモプロパルギルアレン体とは異なる機構で反応が進行し、類似の6/5/5員環化合物が得られることを見出した。また、アレンとアルキンを繋ぐ炭素鎖を1炭素分短くした基質を用いたところ、異なる様式で反応が進行し、ビシクロ[6.3.0]誘導体を生成することも併せて明らかにした (Chem. Eur. J.に発表)。

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

    (15 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Rhodium(I)-Catalyzed Cycloisomerization of Homopropargylallene- Alkynes through C(sp3)-C(sp) Bond Activation2018

    • Author(s)
      Kawaguchi, Y.: Yabushita, K.: Mukai, C.
    • Journal Title

      Anger. Chem. Int. Ed.

      Volume: 57 Issue: 17 Pages: 4707-4711

    • DOI

      10.1002/anie.201713096

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium(I)-Catalyzed Ring-Closing Reaction of Allene-Alkene-Alkynes: One-Step Construction of Tricyclo[6.4.0.02,6] and Bicyclo[6.3.0] Skeletons from Linear Carbon Chains2018

    • Author(s)
      Yasuaki Kawaguchi、Asami Nagata、Kei Kurokawa、Haruna Yokosawa、Chisato Mukai
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: - Issue: 25 Pages: 6538-6542

    • DOI

      10.1002/chem.201801239

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanistic Investigation of RhI-Catalyzed Cycloisomerization of Benzylallene-Internal Alkynes via C-H Activation2017

    • Author(s)
      Y. Kawaguchi, S. Yasuda, C. Mukai
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 82 Issue: 14 Pages: 7666-7674

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b01048

    • NAID

      120006338393

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemo- and Regioselective Rhodium(I)-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition of Allenynes with Alkynes.2016

    • Author(s)
      Yasuda, S.; Kawaguchi, Y.; Okamoto, Y.; Mukai, C.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 22 Issue: 34 Pages: 12181-12188

    • DOI

      10.1002/chem.201602239

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Construction of Hexahydrophenanthrenes By Rhodium(I)-Catalyzed Cycloisomerization of Benzylallene-Internal Alkynes through C-H Activation2016

    • Author(s)
      Kawaguchi, Y.; Yasuda, S.; Mukai, C.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 55 Issue: 35 Pages: 10473-10477

    • DOI

      10.1002/anie.201605640

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アレンーアルキンーアルキンの[2+2+2]環化付加反応と付加体の骨格転位反応2017

    • Author(s)
      河口康晃、安田茂雄、岡本悠大、藪下絢矢、岩田隆、川村美帆、向智里
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      宮城県、仙台市
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] C(sp3)-C(sp)結合活性化を経由するアレン-アルキン-アルキンの環化異性化反応2017

    • Author(s)
      河口康晃、安田茂雄、藪下絢矢、向智里
    • Organizer
      第43回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Construction of Hexahydrophenanthrenes by Rhodium(I)-Catalyzed Cycloisomerization of Benzylallene-Substituted Internal Alkynes through C-H Activation2017

    • Author(s)
      Yasuaki Kawaguchi, Shigeo Yasuda, Chisato Mukai
    • Organizer
      26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] C-H活性化を経由するベンジルアレン-内部アルキンの環化異性化反応:ヘキサヒドロフェナントレン骨格の構築2016

    • Author(s)
      河口康晃、安田茂雄、向智里
    • Organizer
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡県、静岡市
    • Year and Date
      2016-11-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] C-H活性化を経由するベンジルアレン-アルキンの環化異性化反応:第四級炭素構築を含む三環性骨格形成2016

    • Author(s)
      河口康晃、安田茂雄、向智里
    • Organizer
      第33回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      北海道、ニセコ町
    • Year and Date
      2016-09-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] CHEMO- AND REGIOSELECTIVE RHODIUM(I)-CATALYZED CYCLOISOMERIZATION OF ALLENYNES WITH ALKYNES2016

    • Author(s)
      安田茂雄、河口康晃、岡本悠大、向智里
    • Organizer
      27th European Colloquium on Heterocyclic Chemistry
    • Place of Presentation
      オランダ、アムステルダム
    • Year and Date
      2016-07-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] C-H活性化を経由するアレン-アルキンの環化異性化反応:第四級炭素構築を含む三環性骨格形成2016

    • Author(s)
      河口康晃、安田茂雄、関口和樹、向智里
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] アレン-アルキン-アルケン体の分子内[2+2+2]環化付加反応による多環性骨格の構築2016

    • Author(s)
      向智里、黒川桂、太田有羽、河口康晃、安田茂雄
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Rh(I)触媒を用いたアレニンとアルキンの位置選択的分子間[2+2+2]環化付加反応2016

    • Author(s)
      向智里、河口康晃、岡本悠大、川村美帆、安田茂雄
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Rh(I)-Catalyzed Novel Ring-Closing Reaction of Allene-Alkynes2015

    • Author(s)
      河口康晃、安田茂雄、向智里
    • Organizer
      OMCOS18
    • Place of Presentation
      バルセロナ
    • Year and Date
      2015-06-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

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

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