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Development of novel practical aryne precursors: 2-triazenylarylboronic acids

Research Project

Project/Area Number 21K05077
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionMeiji Pharmaceutical University

Principal Investigator

Ito Motoki  明治薬科大学, 薬学部, 講師 (30610919)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords芳香族化合物 / アライン / アミン / ボロン酸 / シリカゲル / 固相反応 / トリアゼン
Outline of Research at the Start

アラインは、芳香環上に多くの置換基をもつ化合物の合成に広く用いられている有用な反応中間体である。本課題では、入手容易で安定な新規アライン前駆体である2-トリアゼニルアリールボロン酸の開発を行う。我々は最近、本前駆体がシリカゲルを用いた穏やかな条件でアラインを発生することを見出しており、本手法を詳細に検討することで、より簡便に様々な芳香族化合物を合成することが可能になりえる。また、より環境に優しい無溶媒条件下での固相反応の開発や、酸や金属を用いた反応性制御による複雑な化合物の合成にも展開できると考えている。

Outline of Final Research Achievements

(1) 2-Triazenylarylboronic acids have been developed as novel and readily available aryne precursors. Despite their stability, they generate aryne under mild conditions using silica gel. An improved procedure involving the one-pot boronate formation of 2-triazenylarylboronic acids with pinacol followed by silica gel treatment was also developed. The one-pot process allowed high yields to be obtained without using excess aryne precursor.
(2) In addition to silica gel, 2-triazenylarylboronic acids generated aryne upon treatment with Bronsted-, Lewis-, and solid acids.
(3) A method for the synthesis of 2-triazenylarylboronic acids functionalized with alkynyl groups was developed by using the underexplored 3-triazenylaryne as an intermediate.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アラインは、置換芳香族化合物の合成における有用な中間体であり、特にフッ素イオンを用いてアラインを発生する前駆体が開発されて以来、様々な化合物の合成に利用されてきた。穏和な条件で利用可能なアライン前駆体の開発は今なお重要な課題であり、アラインの適用範囲のさらなる拡張につながる。今回開発に成功した2-トリアゼニルアリールボロン酸はシリカゲルによってアラインを発生でき、フッ素イオンを用いる手法以上に穏和な条件で使用できる。さらに合成容易で安定なことから、極めて実用性な前駆体である。これらの特徴を活かし、連続的なアライン反応などの合成的応用が可能であることを示した。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] An Improved Procedure for Aryne Generation from o‐Triazenylarylboronic Acids through One‐Pot Boronate Formation/Silica Gel Treatment2023

    • Author(s)
      Ito Motoki、Yamazaki Haruna、Ito Aguri、Oda Ryuhei、Komiya Moeka、Higuchi Kazuhiro、Sugiyama Shigeo
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 26 Issue: 31

    • DOI

      10.1002/ejoc.202300458

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of 3-triazenylaryne and its application to iterative aryne reactions via o-triazenylarylboronic acids2023

    • Author(s)
      Ito Motoki、Takishima Yuta、Ishikawa Rinto、Kamimura Mao、Watanabe Hana、Konishi Takehiro、Higuchi Kazuhiro、Sugiyama Shigeo
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 59 Issue: 96 Pages: 14249-14252

    • DOI

      10.1039/d3cc04878k

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aryne Generation from <i>o</i>-Triazenylarylboronic Acids Induced by Brønsted Acid2022

    • Author(s)
      Ito Motoki、Yamabayashi Yuka、Takishima Yuta、Higuchi Kazuhiro、Sugiyama Shigeo
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 70 Issue: 8 Pages: 566-572

    • DOI

      10.1248/cpb.c22-00264

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2022-08-01
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Silica gel-induced aryne generation from <i>o</i>-triazenylarylboronic acids as stable solid precursors2021

    • Author(s)
      Ito Motoki、Yamabayashi Yuka、Oikawa Mio、Kano Emi、Higuchi Kazuhiro、Sugiyama Shigeo
    • Journal Title

      Organic Chemistry Frontiers

      Volume: 8 Issue: 12 Pages: 2963-2969

    • DOI

      10.1039/d1qo00385b

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] o-トリアゼニルアリールボロン酸を前駆体とする官能基化アライン前駆体の発生と付加環化反応2024

    • Author(s)
      伊藤元気、山崎春奈、瀧島優太、伊藤あぐり、小田竜平、小宮萌果、樋口和宏、杉山重夫
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] シリカゲルを用いたアライン発生法によるカゴ状オリゴシルセスキオキサン誘導体の修飾2023

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      小田竜平、伊藤元気、庄司朱里、樋口和宏、杉山重夫
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      第67回日本薬学会関東支部大会
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      四方大暉、伊藤元気、樋口和宏、杉山重夫
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      第67回日本薬学会関東支部大会
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      伊藤元気、瀧島優太、上村茉生、石川凛人、樋口和宏、杉山重夫
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      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] o-トリアゼニルアリールボロン酸からのアライン発生を利用したカゴ状オリゴシルセスキオキサン(POSS)誘導体の修飾2023

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      小田竜平、伊藤元気、庄司朱里、樋口和宏、杉山重夫
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      日本薬学会第143年会
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  • [Presentation] シリカゲルまたは酸によるo-トリアゼニルアリールボロン酸からのアライン発生法の開発2022

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      伊藤元気、山林由佳、瀧島優太、山崎春奈、伊藤あぐり、樋口和宏、杉山重夫
    • Organizer
      第51回複素環化学討論会
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      瀧島優太、伊藤元気、上村茉生、渡邊巴菜、小西健裕、石川凛人、樋口和宏、杉山重夫
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      第83回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ブレンステッド酸を用いるo-トリアゼニルアリールボロン酸からのアライン発生法の開発2022

    • Author(s)
      瀧島優太、伊藤元気、山林由佳、樋口和宏、杉山重夫
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] o-トリアゼニルアリールボロン酸のボロナート化とシリカゲル処理によるワンポットアライン発生法の開発2022

    • Author(s)
      山崎春奈、伊藤元気、伊藤あぐり、樋口和宏、杉山重夫
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 新規アライン前駆体2-トリアゼニルアリールボロン酸の開発とシリカゲルを用いたアラインの発生2021

    • Author(s)
      伊藤元気、山林由佳、狩野笑愛、老川美緒、樋口和宏、杉山重夫
    • Organizer
      第19回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 明治薬科大学 機能分子化学研究室ホームページ

    • URL

      https://u-lab.my-pharm.ac.jp/~knbskg/index.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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