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アルカリ金属強塩基による不活性結合活性化を鍵とした触媒的分子骨格構築反応の開発

Research Project

Project/Area Number 16J05349
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

佐藤 維央  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords強塩基触媒 / 炭素-炭素結合生成反応 / アルキルアレーン / 触媒的アリル化 / 単純アルケン / 強塩基 / 触媒 / エステル
Outline of Annual Research Achievements

1.強塩基触媒によるアルキルアレーン類のオレフィンへの付加反応の開発
昨年度までの検討において、KCH2SiMe3が強塩基触媒として理想的であることをみいだしていた。そこで今年度は基質一般性を検討したところ、1 mol%から10 mol%のKCH2SiMe3の存在下、キシレン類、メチルアニソールやフルオロトルエンといった置換トルエン類を求核剤として用いた場合、中程度から高い収率で目的物が得られた。また求電子剤について、メトキシ基やtBu基で置換されたスチルベンに対して本反応は適応可能であることがわかった。
2.単純アルケンを用いたイミンの触媒的アリル化反応の開発
アリル化反応は、医薬品等様々な化合物に広くみられるアリル基を分子骨格に導入する反応であり、従来アリル金属等の活性化されたアリル化剤を用いた反応が主に開発されてきたが、これらの反応においてはアリル化剤由来の副生成物の発生が不可避であり、より原子効率の高い反応の開発が求められている。一方、ヘキセン等の活性基を有さない単純アルケンを用いるC-H結合活性化を経由した触媒的アリル化反応は、副生成物の発生が抑制されるため、より原子効率の高い反応である。申請者はこの課題に対し、強塩基触媒による単純アルケンのC-H結合活性化を経た触媒的アリル化反応が可能ではないかと考えた。具体的に申請者は求電子剤として、反応中間体に強塩基性を発現すると考えられるN-アルキルイミンを用い、強塩基触媒としてKOtBu/LiTMPを用いることで、単純なアルケンであるプロピレンを直接用いたアリル化反応が円滑に進行し、目的物であるホモアリルアミン類が高い収率で得られることをみいだした。また、不斉ジアミン配位子を用いることで、イミンの触媒的不斉アリル化反応が進行し、目的物が光学選択的に得られることがわかった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Alkylpotassium-Catalyzed Benzylic C-H Alkylation of Alkylarenes with Alkenes2019

    • Author(s)
      Io Sato, Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 51 Issue: 01 Pages: 240-250

    • DOI

      10.1055/s-0037-1610378

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic Direct-type Addition Reactions of Alkylareens with Imines and Alkenes2018

    • Author(s)
      Yasuhiro Yamashita, Hirotsugu Suzuki, Io Sato, Tsubasa Hirata, Shu Kobayashi
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: in press Issue: 23 Pages: 6896-6900

    • DOI

      10.1002/anie.201711291

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic Asymmetric Direct-type 1,4-Addition Reactions of Simple Esters2016

    • Author(s)
      Io Sato, Hirotsugu Suzuki, Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Journal Title

      Org. Chem. Front.

      Volume: 3 Issue: 10 Pages: 1241-1245

    • DOI

      10.1039/c6qo00242k

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 強塩基触媒を用いるアルキルアレーンのβ-置換ビニルシランに対する付加反応の開発2018

    • Author(s)
      佐藤 維央・山下 恭弘・小林 修
    • Organizer
      日本化学会第99回春期年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Strong Base-catalyzed C-C Bond Formation of Alkylarenes with Olefins2017

    • Author(s)
      Io SATO, Yasuhiro YAMASHITA, Shu KOBAYASHI
    • Organizer
      日本化学会第98春期年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 強塩基触媒を用いるアルキルアレーンの置換アルケンに対する付加反応の開発2017

    • Author(s)
      佐藤 維央・鈴木 弘嗣・山下 恭弘・小林 修
    • Organizer
      日本化学会第97回春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス (横浜,神奈川県)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 単純アルケンを用いるイミンの触媒的アリル化反応の開発2017

    • Author(s)
      山下 恭弘・福山 遼大・佐藤 維央・小林修
    • Organizer
      日本化学会第97回春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス (横浜,神奈川県)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Strong Bronsted Base-catalyzed Asymmetric 1,4-Addition Reactions of Weakly Acidic Compounds2016

    • Author(s)
      Io Sato, Hirotsugu Suzuki, Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Organizer
      International Symposium on Homogeneous Catalysis XX
    • Place of Presentation
      京都テルサ (京都,京都府)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東京大学有機合成化学研究室HP

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/synorg/jp/literature/info_2016.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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