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ロジウムカルボキシレートを鍵活性種としたsp3 C-H結合官能基化反応の開発

Research Project

Project/Area Number 15J07947
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

益富 光児  東京工業大学, 大学院理工学研究科(工学系), 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsロジウム / 付加環化反応 / 不斉反応 / テトラヒドロインドール / 不斉合成 / 触媒反応 / ビシクロ化合物 / 配位性官能基 / 全合成 / 有機合成化学
Outline of Annual Research Achievements

前年度の報告で述べた通り、筆者は種々の検討の結果、当初の研究目的であった「カチオン性ロジウム錯体触媒を用いて、ロジウムカルボキシレートを鍵活性種としたsp3 C-H結合官能基化反応の開発」は困難であるという結論に至り、これに代替する研究テーマとしてエナミドを用いた不斉[2+2+2]付加環化反応を研究し、カチオン性ロジウム錯体触媒存在下、1,6-エンインとエナミドの分子間不斉[2+2+2]付加環化反応が進行し、カルボニル基で保護されたキラルアミンが得られることを見出した。本年度は、この前年度の研究成果をまとめてAngew. Chem. Int. Ed. 誌に投稿した。
さらに、より有用な反応への展開としてN-ホモプロパルギルエナミドを用いた[2+2+2]付加環化反応を着想した。本反応によって多様な置換基をもつテトラヒドロインドール骨格をエナンチオ選択的に構築することができればインドールアルカロイドとして報告されている数多くの生理活性物質の新規合成法を確立できると考えたためである。
検討の結果、2-ブロモエチルアミン臭化水素酸塩のスルホニル化、光延反応、脱ハロゲン化水素反応を行うことで、N-ホモプロパルギルスルホニルエナミドの合成に成功し、続いて本化合物と末端アルキンとの分子間不斉[2+2+2]付加環化反応が高い位置およびエナンチオ選択的に進行することを見出した。また、得られたテトラヒドロインドールを、[4+2]付加環化反応と引き続く還元によってジオールへと変換した。
以上のように筆者は、N-ホモプロパルギルエナミドを用いた不斉[2+2+2]付加環化反応と引き続く官能基変換によって不斉ヘキサヒドロインドール骨格をもつジオールを位置、ジアステレオ、エナンチオ選択的に合成することに成功した。このジオールはインドールアルカロイドの一つである(-)-クリニンの合成中間体として考えられる。

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

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Oxidative Annulation of α,β-Unsaturated Carboxylic Acids with Alkynes Catalyzed by an Electron-Deficient Rhodium(III) Complex Under Ambient Conditions2016

    • Author(s)
      E. Kudo, Y. Shibata,* M. Yamazaki, K. Masutomi, Y. Miyauchi, M. Fukui, H. Sugiyama, H. Uekusa, T. Satoh, M. Miura, K. Tanaka*
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 22 Issue: 40 Pages: 14190-14194

    • DOI

      10.1002/chem.201603499

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Asymmetric Synthesis of Protected Cyclohexenylamines and Cyclohexenols by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2016

    • Author(s)
      益富光児、杉山晴紀、植草秀裕、 柴田祐、田中健
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 55 Issue: 49 Pages: 15373-15376

    • DOI

      10.1002/anie.201608952

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Asymmetric [2 + 2 + 2] Cycloaddition of 1,6-Enynes with Cyclopropylideneacetamides2016

    • Author(s)
      Yoshizaki, S.; Nakamura, Y.; Masutomi, K.; Yoshida, T.; Noguchi, K.; Shibata, Y.; Tanaka, K.
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 18 Issue: 3 Pages: 388-391

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b03387

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた1,6-エンインと脂肪族アルケンとの不斉環化反応2017

    • Author(s)
      植田大樹、益富光児、柴田祐、田中健
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、神奈川
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子不足ロジウム(III)触媒を用いた芳香族カルボン酸と内部アルキンとの室温での脱炭酸を伴う酸化的[2+2+2]環化反応2017

    • Author(s)
      本庄悠朔、柴田祐、工藤瑛士、難波知也、益富光児、田中健
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、神奈川
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Rh触媒を用いた1,6-エンインとアルケンとの分子間不斉[2+2+2]付加環化反応2016

    • Author(s)
      益富光児、柴田祐、田中健
    • Organizer
      第6回 CSJ化学フェスタ2016
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀、東京
    • Year and Date
      2016-11-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本化学会第96春季年会、カチオン性ロジウム触媒を用いた1,6-エンインとアルケンとの不斉[2+2+2]付加環化反応2016

    • Author(s)
      益富光児、柴田祐、田中健
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子不足ロジウム(III)触媒を用いた芳香族カルボン酸と内部アルキンとの酸化的環化反応2016

    • Author(s)
      工藤 瑛士・柴田 祐・益富 光児・宮内 祐太・ 杉山 晴紀・植草 秀裕・田中 健・山崎 睦美・福井 実穂・佐藤 哲也・三浦 雅博
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いたジインとシクロプロピリデンアセトアミドとの[2+2+1]付加環化反応による多置換フルベンの合成2016

    • Author(s)
      吉崎聡一、柴田 祐、中村悠、益富光児、吉田智香、田中健
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Rhodium-catalyzed enantioselective [2+2+2] cycloadditions of 1,6-enynes with alkenes2015

    • Author(s)
      益富光児、田中健
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ハワイ州ホノルル市(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いたアレンとアルキンとの高選択的交差多量化反応2015

    • Author(s)
      坂下和毅、益富光児、柴田祐、田中健
    • Organizer
      第108回 有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-11-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた1,6-エンインとシクロプロピリデンアセトアミドのエナンチオ選択的[2+2+2]付加環化反応、ポスター発表2015

    • Author(s)
      吉崎聡一、中村悠、吉田智子、益富光児、柴田祐、田中健
    • Organizer
      第32回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原(神奈川県湯河原市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京工業大学 物質理工学院 応用化学系 田中健研究室

    • URL

      http://www.apc.titech.ac.jp/~ktanaka/www/Home.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

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

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