Base metal "Iron"-catalyzed or mediated Preparation of Polyfunctionalized Compounds

• Project/Area Number: 23750102
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: HATA Takeshi 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (40419271)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2011: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 鉄 / ユビキタス元素 / 官能基共存型反応 / グリニャール試薬 / 多官能性化合物 / 鉄触媒 / 低原子価鉄試薬 / シクロプロパン / ビタミンK / ニトロ化合物 / 官能性エンイン / スルホニルジエン / ペルオキシアセタール / ジマグネシオ体 / 分子内環化反応

Research Abstract

This research representative developed various synthetic methodologies of polifunctionalized compounds by using interaction of iron catalyst and functionalized carbon-carbon multiple bonds. Specifically, the following items were carried out. 1) Application of iron-catalyzed selective addition to functionalized dienes of Grignard reagents. 2) Iron-catalyzed selective addition to sulfonyl dienes or functionalized enynes of Grignard reagents. 3) Application of iron-catalyzed selective substitution to functionalized diene monoepoxides of Grignard reagents. 4) Reductive homocoupling reaction of functionalized diene monoepoxides with iron catalyst-stereoselective synthesis of cyclopropanes. 5) Iron-catalyzed selective synthesis of peroxyacetals from benzyl ethers and tert-butyl hydroperoxide. 6) Iron-catalyzed preparation of amines from nitro compounds and Grignard reagents via reductive coupling reaction.

Research Products

• [Journal Article] Iron-Catalyzed Regio- and Stereoselective Conjugate Addition of Aryl Grignard Reagents to α, β, γ, δ-Unsaturated Sulfones and Its Synthetic Application (2013)
  • Author(s): 秦 猛志,中田拓也,Oh Yun Taek,広根直樹,占部弘和
  • Journal Title: Adv. Synth. Catal Volume: 355 Pages: 1736-1740
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Iron-Catalyzed Regio- and Stereoselective Conjugate Addition of Aryl Grignard Reagents to α,β,γ,δ-Unsaturated Sulfones and Its Synthetic Application (2013)
  • Author(s): Takeshi Hata, Takuya Nakada, Yun Taek Oh, Naoki Hirone, and Hirokazu Urabe
  • Journal Title: Advanced Synthesis & Catalyst Volume: 355 Issue: 9 Pages: 1736-1740
  • DOI: 10.1002/adsc.201201124
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of tert-Butyl Peroxyacetals from Benzyl, Allyl, or Propargyl Ethers via Iron-Promoted C-H Bond Functionalization (2012)
  • Author(s): 岩田智史,秦 猛志,占部弘和
  • Journal Title: Adv. Synth. Catal Volume: 354 Pages: 3480-3484
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Four Nucleophilic Additions to Alkenynedioic Acid Derivatives in Tandem; Efficient One-pot Synthesis of Bicyclo [4.2.0] octenols (2012)
  • Author(s): 秦 猛志,今出葉月,占部弘和
  • Journal Title: Org. Lett Volume: 14 Pages: 2450-2453
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Iron-Catalyzed Synthesis of Allenes from 2-Alken-4-ynoates and Grignard Reagents (2012)
  • Author(s): 秦 猛志,岩田智史,瀬戸俊平,占部弘和
  • Journal Title: Adv. Synth. Catal Volume: 354 Pages: 1885-1889
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Iron-Catalyzed Synthesis of Allenes from 2-Alken-4-ynoates and Grignard Reagents (2012)
  • Author(s): Takeshi Hata, Satoshi Iwata, ShumpeiSeto, and Hirokazu Urabe
  • Journal Title: Adv. Synth. Catal. Volume: (in press) Issue: 10 Pages: 1885-1889
  • DOI: 10.1002/adsc.201100995
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of tert-Butyl Peroxyacetals from Benzyl, Allyl, or Propargyl Ethers via Iron-Promoted C-H Bond Functionalization (2012)
  • Author(s): Satoshi Iwata, Takeshi Hata, and Hirokazu Urabe
  • Journal Title: Advanced Synthesis & Catalyst Volume: 354 Issue: 18 Pages: 3480-3484
  • DOI: 10.1002/adsc.201200410
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Iron-Mediated and -Catalyzed Metallative Cyclization of Electron Withdrawing Group-substituted Alkynes and Alkenes with Grignard Reagents (2011)
  • Author(s): 秦 猛志,朱雀史郎,広根直樹,中野貴理博,井本淳介,今出葉月,占部弘和
  • Journal Title: Chem.-Eur. J Volume: 17 Pages: 14593-14602
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Iron-Mediated and -Catalyzed Metallative Cyclization of Electron Withdrawing Group-substituted Alkynes and Alkenes with Grignard Reagents (2011)
  • Author(s): Takeshi Hata, Shiro Sujaku, Naoki Hirone, Kirihiro Nakano, Junsuke Imoto, Haduki Imade, Hirokazu Urabe
  • Journal Title: Chem.Eur.J. Volume: 17 Issue: 51 Pages: 14593-14602
  • DOI: 10.1002/chem.201101273
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Iron-catalyzed Selective Addition of Aryl Grignard Reagents to Electron-Deficient Dienes (2013)
  • Author(s): 中川一茂,Oh Yun Taek,秦 猛志,占部弘和
  • Organizer: 10^<th> International Symposium on Carbanion Chemistry (ISCC-10)
  • Place of Presentation: 同志社大学室町キャンパス寒梅館
  • Year and Date: 2013-09-25
• [Presentation] Copper- or Iron-Mediated Three-component Coupling of 2-Alken-4-ynoates, Grignard Reagents, and Organic Halides (2013)
  • Author(s): 岩田智史,大谷彗介,秦 猛志,岩田智史,瀬戸俊平,占部弘和
  • Organizer: 10^<th> International Symposium on Carbanion Chemistry (ISCC-10)
  • Place of Presentation: 同志社大学室町キャンパス寒梅館
  • Year and Date: 2013-09-24
• [Presentation] 鉄触媒存在下ニトロ化合物とグリニャール試薬の還元的カップリング反応によるアミン合成 (Iron-catalyzed Preparation of Amines from Nitro Compounds and Grignard Reagents via Reductive Coupling Reaction) (2013)
  • Author(s): 秦 猛志,辰巳湧太,占部弘和
  • Organizer: 第60回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 学習院大学
  • Year and Date: 2013-09-12
• [Presentation] 生理活性化合物合成の未来型アプローチ - 触媒的 C-H 結合活性化,触媒的不斉合成,およびそれらの融合 - (2013)
  • Author(s): 秦 猛志
  • Organizer: 生体分子サイエンスセミナー
  • Place of Presentation: 東京工業大学すずかけ台キャンパス
  • Year and Date: 2013-08-29
• [Presentation] 鉄触媒によるα, β, γ, δ-不飽和有機リン化合物へのグリニャール試薬の選択的δ-付加反応 (2013)
  • Author(s): Oh Yun Taek,菅野剛志,秦 猛志,占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • Year and Date: 2013-03-23
• [Presentation] 遷移金属試薬による官能性炭素-炭素多重結合の制御を利用する新規合成手法の開発 (2013)
  • Author(s): 秦 猛志
  • Organizer: 第30回有機合成化学セミナー
  • Place of Presentation: せとうち児島ホテル(岡山)
• [Presentation] 鉄触媒存在下ニトロ化合物とグリニャール試薬の還元的カップリング反応によるアミン合成 (2013)
  • Author(s): 秦 猛志・辰巳湧太・占部弘和
  • Organizer: 第60回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 学習院大学
• [Presentation] 遷移金属試薬による官能性炭素－炭素多重結合の制御を利用する新規合成手法の開発 (2013)
  • Author(s): 秦 猛志
  • Organizer: 第30回有機合成化学セミナー
  • Place of Presentation: せとうち児島ホテル（岡山）
  • Invited
• [Presentation] Copper- or Iron-Mediated Three-component Coupling of 2-Alken-4-ynoates, Grignard Reagents, and Organic Halides (2013)
  • Author(s): 岩田智史・大谷彗介・秦 猛志・占部弘和
  • Organizer: 10th International Symposium on Carbanion Chemistry (ISCC-10)
  • Place of Presentation: 同志社大学室町キャンパス寒梅館
• [Presentation] Iron-catalyzed Selective Addition of Aryl Grignard Reagents to Electron-Deficient Dienes (2013)
  • Author(s): 中川一茂・Yun Taek Oh・秦 猛志・占部弘和
  • Organizer: 10th International Symposium on Carbanion Chemistry (ISCC-10)
  • Place of Presentation: 同志社大学室町キャンパス寒梅館
• [Presentation] FeCl_2/4t-BuMgCl による官能性ジエンモノエポキシドの還元的ホモカップリング反応-立体選択的シクロプロパン合成 (2012)
  • Author(s): 秦猛志,坂内理英,占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学日吉キャンパス
  • Year and Date: 2012-03-26
• [Presentation] グリニャール試薬の4,5-エポキシ-2-アルケノエートへの鉄触媒付加を反復利用する天然物の合成研究 (2012)
  • Author(s): 坂内理英,瀬戸俊平,秦猛志,占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学日吉キャンパス
  • Year and Date: 2012-03-26
• [Presentation] 鉄試薬による2-アルケン-4-イノエート,tert-アルキルグリニャール試薬,および1-ブロモ-1-アルキンの3成分カップリング反応 (2012)
  • Author(s): 岩田智史,瀬戸俊平,秦 猛志,占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学日吉キャンパス
  • Year and Date: 2012-03-26
• [Presentation] cis-5-アリール-3-アルケン酸誘導体の環化と骨格転位を経る環状化合物の合成 (2012)
  • Author(s): 後藤英之,横溝智史,秦 猛志,占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学日吉キャンパス
  • Year and Date: 2012-03-26
• [Presentation] 鉄触媒によるヘテロ芳香族グリニャール試薬の2,4-アルカジエノエートへの立体選択的1,6-共役付加反応 (2012)
  • Author(s): 岩田智史,中川一茂,秦 猛志,占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学日吉キャンパス
  • Year and Date: 2012-03-26
• [Presentation] 鉄触媒によるヘテロ芳香族グリニャール試薬の2,4-アルカジエノエートへの立体選択的1,6-共役付加反応 (2012)
  • Author(s): 岩田智史，中川一茂，秦 猛志，占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学
• [Presentation] cis-5-アリール-3-アルケン酸誘導体の環化と骨格転位を経る環状化合物の合成 (2012)
  • Author(s): 後藤英之，横溝智史，秦 猛志，占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学
• [Presentation] 鉄試薬による2-アルケン-4-イノエート，tert-アルキルグリニャール試薬，および1-ブロモ-1-アルキンの３成分カップリング反応 (2012)
  • Author(s): 岩田智史，瀬戸俊平，秦 猛志，占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学
• [Presentation] グリニャール試薬の4,5-エポキシ-2-アルケノエートへの鉄触媒付加を反復利用する天然物の合成研究 (2012)
  • Author(s): 坂内理英，瀬戸俊平，秦 猛志，占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学
• [Presentation] FeCl2/4 t-BuMgClによる官能性ジエンモノエポキシドの還元的ホモカップリング反応－立体選択的シクロプロパン合成 (2012)
  • Author(s): 秦 猛志，坂内理英，占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学
• [Presentation] 鉄触媒による官能性共役エンインとグリニャール試薬からのアレンの選択的合成 (Iron-Catalyzed Selective Synthesis of Allenes from Functionalized Conjugated Enynes and Grignard Reagents) (2011)
  • Author(s): 秦 猛志,岩田智史,瀬戸俊平
  • Organizer: 第58回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス
  • Year and Date: 2011-09-08
• [Presentation] Iron-Catalyzed Selective Synthesis of Peroxyacetals from Unsaturated Ethers and tert-Butyl Hydroperoxide (2011)
  • Author(s): 岩田智史, 秦 猛志, 占部弘和
  • Organizer: 16^<th> IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
  • Place of Presentation: 上海国際会議センター
  • Year and Date: 2011-07-25
• [Presentation] cis-5-アリール-3-アルケン酸の環化と転位による多環状化合物の簡便合成 (2011)
  • Author(s): 横溝智史,後藤英之,秦 猛志,占部弘和
  • Organizer: 第100回有機合成シンポジウム
  • Place of Presentation: 早稲田大学国際会議場
• [Presentation] Iron-Catalyzed Selective Synthesis of Peroxyacetals from Unsaturated Ethers and tert-Butyl Hydroperoxide (2011)
  • Author(s): Satoshi Iwata, Takeshi Hata, Hirokazu Urabe
  • Organizer: 16th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
  • Place of Presentation: 上海（中国，Shanghai International Convention Center）
• [Presentation] 鉄触媒による官能性共役エンインとグリニャール試薬からのアレンの選択的合成 (2011)
  • Author(s): 秦 猛志，岩田智史，瀬戸俊平，占部弘和
  • Organizer: 第58回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Presentation] cis-5-アリール-3-アルケン酸の環化と転位による多環状化合物の簡便合成 (2011)
  • Author(s): 横溝智史，後藤英之，秦 猛志，占部弘和
  • Organizer: 第100回有機合成シンポジウム
  • Place of Presentation: 早稲田大学
• [Presentation] 生理活性化合物合成の未来型アプローチ -触媒的C-H結合活性化，触媒的不斉合成，およびそれらの融合-
  • Author(s): 秦 猛志
  • Organizer: 生体分子サイエンスセミナー
  • Place of Presentation: 東京工業大学すずかけ台キャンパス
  • Invited
• [Presentation] 鉄触媒によるα,β,γ,δ-不飽和有機リン化合物へのグリニャール試薬の選択的δ-付加反応
  • Author(s): Oh Yun Taek・菅野剛志・秦 猛志・占部弘和
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス（滋賀県）
• [Book] 生命理工系のための大学院基礎講座-有機化学,湯浅英哉編,4章 芳香族化合物-医薬品化学への展開 (2011)
  • Author(s): 占部弘和,秦 猛志
  • Publisher: 工学図書株式会社
• [Remarks]
  • URL: http://www.urabe-lab.bio.titech.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www.urabe-lab.bio.titech.ac.jp/