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Medium Heteroaromatics synthesis by multi-substitution of heteroles

Publicly Offered Research

Project AreaMiddle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
Project/Area Number 18H04428
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

山口 潤一郎  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00529026)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords芳香族化合物 / アントラセン / カルバゾール / [4+2]付加環化反応 / チオフェン / カップリング反応 / ベンゾへテロール / インドール / [4+2]付加環化 / イナミド / マルチアリール化 / イソキノリン / ヘテロ環 / カップリング / 付加環化反応 / 天然物合成 / 多環芳香族化合物
Outline of Annual Research Achievements

芳香族置換基で置換された芳香族化合物は、有機材料、医薬品や天然物など、多岐にわたる機能性分子にみられる最重要分子骨格である。そのため、芳香環に対する自在な多置換基導入法の開発は、我々に革新的な機能性分子を創出する好機を与える。しかし、対称性の高い芳香族化合物に対し、位置選択的に望みの置換基を導入する方法は限られており、全て異なる芳香族置換基で置換されたベンゼン、ナフタレン、アントラセンの合成例はなかった。
一方で我々は、5員環ヘテロ芳香族化合物の、C-H官能基化反応を含むカップリング反応と環変換反応を利用した、マルチアリール芳香族化合物のプログラム合成法を確立している。本合成法により、望みのアリール基の芳香環への自在な導入が可能となり、全てのアリール基の異なるヘキサアリールベンゼン(HAB)をはじめ、オクタアリールナフタレン(OAN)などのアセン類、その他ヘテロ芳香族化合物4)の合成に成功した。最近、この合成戦略を拡張して、9つの異なるアリール基を有するデカアリールアントラセン(DAA)の合成を達成した。また研究計画に記載のあった、ペンタアリールカルバゾールの合成に着手した。2-ブロモチオフェンを出発物質とし、逐次的なカップリング反応とチオフェンの酸化、チオフェン2位の芳香族置換基上へのイナミド部位の導入、続く分子内[4+2]付加環化反応によって、テトラアリールカルバゾールを合成した。その後、カルバゾールの窒素原子を芳香族求核置換反応によってアリール化することで、全てのアリール基が異なるペンタアリールカルバゾールの合成に成功した。本手法は、様々なアリール基で高度に置換されたカルバゾールを位置選択的に合成できる。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of A Pentaarylcarbazole:Installation of Different Aryl Groups on Benzenoid Moiety2020

    • Author(s)
      Tanaka Shuhei、Asako Takashi、Ota Eisuke、Yamaguchi Junichiro
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: - Issue: 8 Pages: 918-920

    • DOI

      10.1246/cl.200302

    • NAID

      130007884741

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  • [Journal Article] Studying Abroad Led to New Friendships and New Research Directions2019

    • Author(s)
      Yamaguchi Junichiro
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 139 Issue: 2 Pages: 229-233

    • DOI

      10.1248/yakushi.18-00169-5

    • NAID

      130007590008

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • Year and Date
      2019-02-01
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  • [Journal Article] Cell-based screen identifies a new potent and highly selective CK2 inhibitor for modulation of circadian rhythms and cancer cell growth.2019

    • Author(s)
      Oshima T, Niwa Y, Kuwata K, Srivastava A, Hyoda T, Tsuchiya Y, Kumagai M, Tsuyuguchi M, Tamaru T, Sugiyama A, Ono N, Zolboot N, Aikawa Y, Oishi S, Nonami A, Arai F, Hagihara S, Yamaguchi J, Tama F, Kunisaki Y, Yagita K, Ikeda M, Kinoshita T, Kay SA, Itami K, Hirota T.
    • Journal Title

      Science Advance

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 9060-9060

    • DOI

      10.1126/sciadv.aau9060

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    • Author(s)
      Uehara TN.、Mizutani Y、Kuwata K、Hirota T、Sato A、Mizoi J、Takao S、Matsuo H、Suzuki T、Ito S、Saito AN.、Nishiwaki-Ohkawa T、Yamaguchi-Shinozaki K、Yoshimura T、Kay SA.、Itami K、Kinoshita T、Yamaguchi J、Nakamichi N.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 116 Issue: 23 Pages: 11528-11536

    • DOI

      10.1073/pnas.1903357116

    • NAID

      120006645300

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    • Author(s)
      Saito Ami N.、Matsuo Hiromi、Kuwata Keiko、Ono Azusa、Kinoshita Toshinori、Yamaguchi Junichiro、Nakamichi Norihito
    • Journal Title

      Plant Direct

      Volume: 3 Issue: 9

    • DOI

      10.1002/pld3.172

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    • Author(s)
      Hoshi Takayuki、Ota Eisuke、Inokuma Yasuhide、Yamaguchi Junichiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 21 Issue: 24 Pages: 10081-10084

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b04048

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  • [Journal Article] Synthesis of Fully Arylated (Hetero) arenes by Coupling Reaction2018

    • Author(s)
      Asako, T.; Muto, K.; Yamaguchi, J.
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 76 Issue: 2 Pages: 98-110

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.76.98

    • NAID

      130006341405

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
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  • [Journal Article] Modular synthesis of heptaarylindole2018

    • Author(s)
      Suzuki Shin、Asako Takashi、Itami Kenichiro、Yamaguchi Junichiro
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 16 Issue: 20 Pages: 3771-3776

    • DOI

      10.1039/c8ob00993g

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  • [Journal Article] Synthesis of a Heptaarylisoquinoline: Unusual Disconnection for Constructing Isoquinoline Frameworks2018

    • Author(s)
      Asako Takashi、Suzuki Shin、Itami Kenichiro、Muto Kei、Yamaguchi Junichiro
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 47 Issue: 8 Pages: 968-970

    • DOI

      10.1246/cl.180429

    • NAID

      130007431056

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      J. Yamaguchi
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      The 1st Symposium for the Distinguished Lectureship Awards on the International Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
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      山口潤一郎
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      山口潤一郎
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      山口潤一郎
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      田中脩平・浅子貴士・山口潤一郎
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      星 貴之・太田英介・山口潤一郎
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
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      山口潤一郎
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      山口潤一郎
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特願2018-1092092018

    • Inventor(s)
      山口潤一郎、中道範人、武藤慶、斎藤杏実
    • Industrial Property Rights Holder
      山口潤一郎、中道範人、武藤慶、斎藤杏実
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-109209
    • Filing Date
      2018
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URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

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