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アシル典型元素化学種の光化学に基づく感応性化学種の発生とその反応制御法の開発

Publicly Offered Research

Project AreaStimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules
Project/Area Number 25109514
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionGakushuin University (2014)
Tokyo Institute of Technology (2013)

Principal Investigator

草間 博之  学習院大学, 理学部, 教授 (30242100)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywordsアシルシラン / 光異性化 / カルベン / イリド / 付加環化反応
Outline of Annual Research Achievements

アシルシランは中性条件下、室温で光励起をするだけで高反応性のシロキシカルベンを発生することが古くから知られていたが、このカルベン生成を有機合成に利用した例は極めて限られていた。前年度の検討では、シロキシカルベンの求電子性を利用した反応開発に取り組み、シロキシカルベンとピリジン、あるいはキノリンとのイリド形成、ならびにそのアルケンとの付加環化反応の開発に成功した。
本年度はこの反応の基質適用範囲を更に詳細に調べると共に、反応機構の詳細な検討を実施した。
その結果、ピリジニウムイリドを経由する反応では溶媒量のピリジンを必要とするのに対し、キノリニウムイリドでは少過剰のキノリンを用いるだけで効率良く反応することが明確となった。この理由を明らかにすべくレーザーフラッシュフォトリシスを用いてイリドの過渡吸収スペクトルの測定を行ったところ、キノリニウムイリドの寿命はピリジニウムイリドのそれよりも一桁程度長いことが明らかとなり、これが反応効率に大きく影響していることが明らかとなった。
またイリドを捕捉する親双極子としては、フマル酸誘導体が最適であり、アクリル酸誘導体では目的の反応が進行するものの、目的物の収率は大きく低下する結果となった。
これらの結果はシロキシカルベン種を利用したイリド形成を他の合成反応に展開する上で重要な知見であると言える。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Cobalt-Salen Complex Catalyzed Oxidative Generation of Alkyl Radicals from Aldehydes for the Preparation of Hydroperoxides2013

    • Author(s)
      E. Watanabe, A. Kaiho, H. Kusama, and N. Iwasawa
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 135 Issue: 32 Pages: 11744-11747

    • DOI

      10.1021/ja406028c

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Construction of Cyclohepta[b]indoles via Platinum Catalyzed Intermolecular Formal [4+3]-Cycloaddition Reaction of α,β-Unsaturated Carbene Complex Intermediates with Siloxydienes2013

    • Author(s)
      H. Kusama, H. Sogo, K. Saito, T. Suga, and N. Iwasawa
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 24 Issue: 11 Pages: 1364-1370

    • DOI

      10.1055/s-0033-1338938

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アシルシランからのカルベン生成を活用する新規分子変換手法2015

    • Author(s)
      草間博之
    • Organizer
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-05-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 光化学的に発生させたシロキシカルベン種の形式的分子内CH挿入による環状骨格構築法2015

    • Author(s)
      仲田拓馬、石井秀一、大山智也、伊藤和太、石田健人、岩澤伸治、草間博之
    • Organizer
      第95日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Kinetic studies on generation and cycloaddition reaction of ylide intermediates derived from siloxycarbenes and quinolones2015

    • Author(s)
      ISHIDA, Kento; SATO, Junpei; ICHIKAWA, Kenichi; MIZUNO, Takemi; IWASAWA, Nobuharu; ABE, Manabu; KUSAMA, Hiroyuki
    • Organizer
      第95日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 光化学的に発生させたシロキシカルベン種の分子内C-H挿入によるジヒドロベンゾフラン類の立体選択的合成2014

    • Author(s)
      仲田拓馬、大山智也、勝本裕也、伊藤和太、石田健人、岩澤伸治、草間博之
    • Organizer
      第68回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アシルシランの光異性化により生成するシロキシカルベンのジボロンへの形式的挿入反応2014

    • Author(s)
      芦田諒、岩澤伸治、草間博之
    • Organizer
      第94日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] シロキシカルベンとピリジン類とのイリド形成とその付加環化反応2014

    • Author(s)
      市川健一、只見聡、岩澤伸治、草間博之
    • Organizer
      第94日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] タングステン触媒による鎖状トリエンインの連続環化反応を基盤としたIntegrifolinの合成研究2014

    • Author(s)
      下牧克也、岩澤伸治、草間博之、東友香
    • Organizer
      第94日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 1,4-Addition of Nucleophiles onto Unsaturated Carbene Complex Intermediates Generated by Group 6 Metal-Catalyzed Tandem Cyclization Reaction2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Kusama, Yusuke Karibe, Akira Minowa, Tomoya Ohyama, Nobuharu Iwasawa
    • Organizer
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry
    • Place of Presentation
      奈良
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Platinum(II) Catalyzed [4+3]-Cycloaddition Reaction of α β-Unsaturated Carbene Complex Intermediates with 2-Siloxy-1,3-dienes2013

    • Author(s)
      Hideyuki Sogo, Takuya Suga, Hiroyuki Kusama, Nobuharu Iwasawa
    • Organizer
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry
    • Place of Presentation
      奈良
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Intermolecular [3+2] Cycloaddition Reaction of Platinum-Containing Carbonyl Ylides and its Application to Total Synthesis of Englerin A2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Kusama
    • Organizer
      The 15th Asian Chemical Congress
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Photo-Induced Three-Component Coupling Reaction Utilizing Electrophilic Charactor of Siloxycarbenes2013

    • Author(s)
      Kenichi Ichikawa, Satoshi Tadami, Hideyuki Sogo, Nobuharu Iwasawa and Hiroyuki Kusama
    • Organizer
      The Eighth International Symposium on Integrated Synthesis
    • Place of Presentation
      奈良
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Tandem Carbon-Carbon Bond Formation Utilizing Photo-Induced Coupling Reaction Between Acylsilanes and Organoboron Compounds2013

    • Author(s)
      Ryo Ashida, Tamashima Hiroto, Sasano Kota, Iwasawa Nobuharu and Kusama Hiroyuki
    • Organizer
      The Eighth International Symposium on Integrated Synthesis
    • Place of Presentation
      奈良
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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