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syntheses of multisubstituted heterocyclic compounds using ligand-controlled site-selective reactions

Research Project

Project/Area Number 21K06457
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

Yamaguchi Miyuki  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (70548932)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords配位子 / パラジウム触媒 / 位置選択性 / インドール / ピロール / 触媒 / 複素環化合物 / 合成
Outline of Research at the Start

本研究では、様々な多置換複素管環化合物の効率的合成に役立つと期待される新規位置選択的触媒反応の開発と、それらを活用した多置換複素環化合物群の効率的合成を行う。
従来の基質による位置選択性制御に代えて、金属触媒とともに用いる配位子により位置選択性を制御する。配位子の使い分けにより、複数の反応点を持つ基質において位置選択的に反応を進行させ、インドレニンや2H-ピロールなど合成例の少ない骨格を含む様々な置換化合物を得る。
さらにそれらを変換し様々な多置換化合物を合成する。
本研究により、従来困難だった位置での選択的反応が実現し、多様な構造および置換パターンを有する化合物群の迅速かつ効率的合成が可能となる。

Outline of Final Research Achievements

In this study, development of novel ligand-controlled site-selective reactions, that are expected to be useful for the efficient synthesis of various multisubstituted heterocyclic compounds, and synthesis of multisubstituted heteroaromatic compounds using these site-selective reactions were conducted. By choosing appropriate ligands, palladium-catalyzed arylation proceeded selectively at the desired position of indoles or pyrroles, and series of substituted heteroaromatic compounds including skeletons with few synthetic examples, such as pyridoindolines and 2H-pyrroles.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、パラジウム触媒反応において配位子による位置選択性の制御を実現し、従来と異なる反応性や位置選択性を示す反応を開発した。また、比較的安価で入手容易なクロロアレーン類やインドール、1H-ピロール等の単純な構造の原料化合物を利用可能で有る。これらの反応を活用することで多様な骨格や置換パターンの化合物を得られ、合成手法の一般化やケミカルスペースの拡張につながると期待される。
加えて、合成した化合物は多置換ピロリジン等の創薬で有用な多置換飽和複素環化合物へと変換することも可能である。
さらに、ワンポットにて連続的に反応を行うことの可能であり、多置換複素環化合物合成の効率向上が期待される。

Report

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

    (19 results)

All 2025 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Pyrroloindoline/ Pyridoindoline Synthesis via C3-Dearomative Arylation/ Cyclization of Tryptamine/Homotryptamine Derivatives Using Palladium-Dihydroxyterphenylphosphine Catalyst2024

    • Author(s)
      Miyuki Yamaguchi, Ryoya Hagiwara, Hana Muto, Kanami Gayama, Hideyuki Konishi, Kei Manabe
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 25 Issue: 26 Pages: 4913-4917

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.3c01711

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    • Author(s)
      Kinoshita Keisuke、Yamaguchi Miyuki、Sasou Hirohisa、Konishi Hideyuki、Manabe Kei
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 71 Issue: 2 Pages: 175-182

    • DOI

      10.1248/cpb.c22-00809

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2023-02-01
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    • Peer Reviewed / Open Access
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    • Author(s)
      Konishi Hideyuki、Fujita Ririka、Yamaguchi Miyuki、Manabe Kei
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 24 Issue: 20 Pages: 3663-3667

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c01284

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  • [Journal Article] Synthesis of multisubstituted pyrroles by ligand-controlled site-selective arylation and their transformation into multiarylated pyrrolines and pyrrolidines2022

    • Author(s)
      Yamaguchi Miyuki、Fujiwara Sakiko、Mori Yukiko、Konishi Hideyuki、Manabe Kei
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 123 Pages: 132962-132962

    • DOI

      10.1016/j.tet.2022.132962

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    • Author(s)
      Miyuki Yamaguchi, Kei Manabe
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 104 Issue: 1 Pages: 3-26

    • DOI

      10.3987/rev-21-964

    • NAID

      40022782779

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

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