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ヘテロ原子架橋および酸化的環化反応による新規複素多環芳香族分子の効率的合成法開発

Research Project

Project/Area Number 18J21360
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

栗本 悠司  岡山大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
KeywordsPd触媒 / フルオレノール / 有機電解合成 / ジベンゾホスホールオキシド / フルベン / C-H活性化 / ジチエノフラン / ジチエノチオフェン / 付加脱離反応 / 脱水素型環化反応 / 蛍光特性
Outline of Annual Research Achievements

前年度の特別研究員研究報告書で予定していたPd触媒を用いた分子内縮環反応によるフルオレノール誘導体の合成については基質適用範囲の調査を行い、本反応が幅広い基質一般性を有する系であることを確認することができた。これらの実験結果は国内の学会で発表され、学会誌「Chemistry Letters」に掲載された。
また、前年度の海外渡航で得た有機電子移動化学の知見と技術を、当研究課題に応用することでジベンゾホスホールオキシドの合成法開発を行った。本反応は、安価なDABCOをメディエーターとして用いるだけでなく、室温下で反応が進行し様々な基質において対応する目的物が得られることが確認できている。さらに、ジベンゾホスホールオキシドの様な5員環リン化合物だけでなく、6員環リン化合物の合成にも本反応が適用できることも確認できた。また、反応機構解明のため最適条件にTEMPOを添加して反応を行ったところ、反応の進行が著しく阻害されると共に、TEMPOが付加した化合物の生成が確認された。この結果は本反応がホスフィニルラジカルを経る機構で反応が進行していることを強く示唆しており、反応機構解明の一助となった。
今回開発した本手法は環状リン化合物の初の電気化学的な合成法となり、学術的に意義のある研究成果となった。さらに従来法に比べ本手法は、遷移金属触媒や強酸等を用いず、持続可能な酸化剤または還元剤として電気のみを使用しているため、低環境負荷な点で優れた反応システムである。さらにこれらの実験結果は学会誌「Organic Letters」に掲載された。
今後、これらの結果は様々な含リン化合物の合成に応用されていくと考えている。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Electrosynthesis of Phosphacycles via Dehydrogenative C-P Bond Formation Using DABCO as a Mediator2021

    • Author(s)
      栗本悠司、山下淳、光藤耕一、菅誠治
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 23 Issue: 8 Pages: 3120-3124

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c00807

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis of 9-Substituted Fluorenols and Heteroring-fused Analogues by Intramolecular C-H Functionalization2020

    • Author(s)
      Yuji Kurimoto, Koichi Mitsudo, Seiji Suga
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 50 Issue: 2 Pages: 378-381

    • DOI

      10.1246/cl.200807

    • NAID

      130007986367

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Efficient Synthesis and Properties of [1]Benzothieno[3,2-b]thieno[2,3-d]furans and [1]Benzothieno[3,2-b]thieno[2,3-d]thiophenes2018

    • Author(s)
      Kurimoto Yuji、Mitsudo Koichi、Mandai Hiroki、Wakamiya Atsushi、Murata Yasujiro、Mori Hiroki、 Nishihara Yasushi、Suga Seiji
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 7 Issue: 8 Pages: 1635-1641

    • DOI

      10.1002/ajoc.201800270

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cu/Fe/O=PPh3-Catalyzed Etherification for the Synthesis of Aryl 3-Benzo[b]thienyl Ethers2018

    • Author(s)
      Mitsudo Koichi、Asada Takuya、Inada Tomohiro、Kurimoto Yuji、Mandai Hiroki、Suga Seiji
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 47 Issue: 8 Pages: 1044-1047

    • DOI

      10.1246/cl.180425

    • NAID

      130007430998

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Miniaturization and Combinatorial Approach in Organic Electrochemistry2018

    • Author(s)
      Koichi Mitsudo, Yuji Kurimoto, Kazuki Yoshioka, and Seiji Suga
    • Journal Title

      Chemical Reviews

      Volume: 118 Issue: 12 Pages: 5985-5999

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.7b00532

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 芳香族複素環を含むフルオレノールおよびフルベン誘導体の合成と物性2020

    • Author(s)
      栗本悠司, 光藤耕一, 菅誠治
    • Organizer
      第49回複素環化学討論会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子内C-H官能基化を経るフルオレノールの合成2020

    • Author(s)
      栗本悠司
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] フルベン誘導体の効率的合成および、その電気化学的特性2019

    • Author(s)
      栗本悠司
    • Organizer
      第43回有機電子移動化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] C-H活性化によるフルオレノールの選択的合成を鍵とするフルベン誘導体の合成2019

    • Author(s)
      栗本悠司
    • Organizer
      第52回有機金属若手の会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸素及び硫黄架橋ビチオフェン骨格の形成と縮環反応によるチエノアセン誘導体の新規合成法2018

    • Author(s)
      栗本悠司、光藤耕一、菅誠治
    • Organizer
      第113回有機合成シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸素及び硫黄原子架橋を経る新規チエノアセン誘導体の効率的合成法の開発と物性評価2018

    • Author(s)
      栗本悠司、光藤耕一、菅誠治
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Efficient Synthesis of Thienoacene Derivatives via Construction of Oxygen or Sulfur-Bridged Bithiophene Skeletons and Their Cyclization2018

    • Author(s)
      栗本悠司、光藤耕一、菅誠治
    • Organizer
      IKCOC-14
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Efficient Synthesis of Thienoacene Derivatives via Construction of Chalcogen-Bridged Bithiophene Skeletons and the following Cyclization2018

    • Author(s)
      栗本悠司、光藤耕一、菅誠治
    • Organizer
      ISOR-13
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] フルベン誘導体の新規合成法の開発2018

    • Author(s)
      栗本悠司、光藤耕一、菅誠治
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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