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アルキルシリルペルオキシドをアルキル化剤として利用する新規分子変換法の創出

Research Project

Project/Area Number 18J22096
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

櫻井 舜也  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords銅触媒 / ラジカル反応 / アルキルシリルペルオキシド
Outline of Annual Research Achievements

有機合成化学においてラジカル反応は幅広く用いられる分子変換法である。その中の一つにジアルキルペルオキシドと金属触媒によりアルキルラジカルを発生させる手法がある。しかし、この手法には高温が必要であり、また取り扱いなどの観点から、利用できるジアルキルペルオキシドや発生可能なアルキルラジカルの種類には限りがあった。このような背景の下、申請者は様々なアルキルラジカルの発生を可能にする新たなペルオキシドの開発とその利用法の確立を指向した研究を行っており、過酸構造の一方に炭素、もう一方にケイ素が結合したアルキルシリルペルオキシドが銅触媒存在下、温和な反応条件下でアルキルラジカル発生源となることを見出していた。
今回申請者は、昨年度より進めていた銅触媒存在下アルキルシリルペルオキシドとアリールボロン酸を用いるビニルアレーン類のアルキルアリール化反応を経るジアリールアルカン合成法の開発について、本反応をエナンチオ選択的に進行させるために、新たに不斉配位子の設計、開発を行った。結果、ビスオキサゾリン配位子のバックボーンにキラルビナフチル構造を組み込んだ新規不斉配位子が本反応のエナンチオ選択性の発現に有効であることを見出した。また、今回開発した新規不斉配位子がアルキルシリルペルオキシドを用いない手法でのエナンチオ選択的なジアリールアルカン合成にも有効であることも同時に見出した。
さらに申請者は、アルキルシリルペルオキシドを用いたフェノール類のO-アルキル化反応を鍵とするアルキルアリールエーテル合成法も開発した。本反応はグラムスケールであっても高い収率で目的の化合物が得られる。
また、昨年度より進めていた、新たなN-オキシラジカルの構造可変プラットフォームとしてのN-ヒドロキシベンゾイミダゾールの性質解明や有機反応への応用についても、得られた結果を論文として纏め、共著者として発表した。

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

    (11 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Cu-Catalyzed O-alkylation of phenol derivatives with alkylsilyl peroxides2021

    • Author(s)
      Sakurai Shunya、Kano Taichi、Maruoka Keiji
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 57 Issue: 1 Pages: 81-84

    • DOI

      10.1039/d0cc07305a

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cu-Catalyzed Enantioselective Alkylarylation of Vinylarenes Enabled by Chiral Binaphthyl?BOX Hybrid Ligands2020

    • Author(s)
      Sakurai Shunya、Matsumoto Akira、Kano Taichi、Maruoka Keiji
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 142 Issue: 45 Pages: 19017-19022

    • DOI

      10.1021/jacs.0c09008

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N-Hydroxybenzimidazole as a Structurally Modifiable Platform for N-Oxyl Radicals for Direct C-H Functionalization Reactions2020

    • Author(s)
      T. Yoshii, S. Tsuzuki, S. Sakurai, R. Sakamoto, J. Jiang, M. Hatanaka, A. Matsumoto, K. Maruoka
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 11 Issue: 22 Pages: 5772-5778

    • DOI

      10.1039/d0sc02134b

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cu-Catalyzed Generation of Alkyl Radicals from Alkylsilyl Peroxides and Subsequent C(sp3)-C(sp2) Cross-Coupling with Arylboronic Acids2020

    • Author(s)
      S. Sakurai, S. Tsuzuki, R. Sakamoto, and K. Maruoka
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 85 Issue: 5 Pages: 3973-3980

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b03294

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iron-Catalyzed Radical Cleavage/C-C Bond Formation of Acetal-Derived Alkylsilyl Peroxides2020

    • Author(s)
      Y. Shiozaki, S. Sakurai, R. Sakamoto, A. Matsumoto, and K. Maruoka
    • Journal Title

      Chem.-Asian J.

      Volume: 15 Issue: 5 Pages: 573-576

    • DOI

      10.1002/asia.201901695

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of Alkyl Radicals from Alkylsilyl Peroxides and Their Applications to C-N or C-O Bond Formations2019

    • Author(s)
      S. Sakurai, T. Kato, R. Sakamoto, and K. Maruoka
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 75 Issue: 2 Pages: 172-179

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.11.048

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis of Functionalized Organoboron/Silicon Compounds by Copper-Catalyzed Coupling of Alkylsilyl Peroxides and Diboron/Silylborane Reagents2019

    • Author(s)
      Seihara Takumi、Sakurai Shunya、Kato Terumasa、Sakamoto Ryu、Maruoka Keiji
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 21 Issue: 7 Pages: 2477-2481

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00874

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design of Novel Organoradicals based on N-Hydroxybenzimidazoles for Direct C-H Functionalization Reactions2020

    • Author(s)
      松本 晃
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒を用いた糖由来のアルキルシリルペルオキシドのラジカル反応2020

    • Author(s)
      塩﨑 桜子
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅触媒によるアルキルシリルペルオキシドとアリールボロン酸を用いた鈴木-宮浦型カップリング反応の開発2019

    • Author(s)
      櫻井 舜也
    • Organizer
      日本化学会 第99回春季年会 (2019)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Generation of Alkyl Radicals from Alkylsilyl Peroxides and their Applications2018

    • Author(s)
      櫻井 舜也
    • Organizer
      第9回 大津会議 Otsu Conference 2018 -有機合成の夢を語る-
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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

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