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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Design of Catalytically Active Sites for Multi-Centers Control and Their Application to Organic Transformation

Planned Research

Project AreaPrecise Formation of a Catalyst Having a Specified Field for Use in Extremely Difficult Substrate Conversion Reactions
Project/Area Number 15H05802
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

松永 茂樹  北海道大学, 薬学研究院, 教授 (50334339)

Project Period (FY) 2015-06-29 – 2020-03-31
Keywords触媒 / 不斉触媒 / 多核触媒 / 協奏触媒 / 不斉合成
Outline of Annual Research Achievements

(1)不斉C-H官能基化:共同研究者より提供されたキラルスルホン酸をキラルアニオン種とする反応場構築に成功し、C-H活性化とエノンへの共役付加型の反応において最高95:5のエナンチオ選択性を実現した。キラルアニオン種を外部キラル源とする戦略をRh(III)触媒に初めて適用した例である。最終的に、ビナフチル骨格の6、6’位に電子求引基を導入することでもっとも高い選択性を獲得できることがわかった。成果をとりまとめ論文を投稿、現在、改訂作業を進めており、次年度に継続して改訂作業を行い成果公表へとつなげたい。今後は、反応機構を明らかにするために、計算科学を専門とする班員と新たな共同研究を開始する予定である。
(2)キラル複核触媒:種々のキラル複核錯体の合成と性能評価を実施した結果、キラル二核ルテニウム触媒がもっとも有望であることを見いだした。キラルカルボン酸、キラルアミドを配位子として組み込む合成手法を確立した。またモデル反応である不斉アミノ化およびシクロプロパン化において良好な選択性発現を確認した。
(3)スピロ骨格構築:キラルスルホン酸アニオンを活用する系が非常に有効であることを見いだしたので、新たにキラルスピロスルホン酸を設計し、昨年度までに合成ルートを確立していた。本年度は、スピロスルホン酸の有用性を検証し、(a)キラルブレンステッド酸としての不斉誘導能を不斉アミナール合成で確認した。次年度は、Rh(III)へと取り込むことで不斉C-H官能基化における機能評価を実施する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

領域内班員との共同研究を幅広く実施し、共同研究によって初めて得られた成果について、研究成果をとりまとめる段階にまで至っており、順調である。現在、共同研究成果を投稿し、論文の改訂作業中である。

Strategy for Future Research Activity

領域内班員との共同研究を幅広く実施し、研究成果をとりまとめる段階にまで至っており、順調である。継続して共同研究を進めるとともに、他の新学術領域との連携にも取組むことでなお一層、共同研究ならではの成果を生み出す。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Fluorine-Containing 6-Arylpurine Derivatives via Cp*Co(III)-Catalyzed C-H Bond Activation2018

    • Author(s)
      Murakami, N.; Yoshida, M.; Yoshino, T.; Matsunaga S.
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull.

      Volume: 66 Pages: 51-54

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00797

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Germylation of Aryl Bromides and Aryl Triflates Using Hexamethyldigermane2018

    • Author(s)
      Komami, N.; Matsuoka, K.; Yoshino, T.; Matsunaga S.
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 50 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1055/s-0037-1609301

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] (Pentamethylcyclopentadienyl)cobalt(III)-Catalyzed C-H Bond Functionalization: From Discovery to Unique Reactivity and Selectivity2017

    • Author(s)
      Yoshino, T.; Matsunaga, S.
    • Journal Title

      Adv. Synth. Catal.

      Volume: 359 Pages: 1245-1262

    • DOI

      10.1002/adsc.201700042

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hybrid Catalysis Enabling Room-Temperature Hydrogen Gas Release from N-Heterocycles and Tetrahydronaphthalenes2017

    • Author(s)
      Kato, S.; Saga, Y.; Kojima, M.; Fuse,H.; Matsunaga, S.; Fukatsu, A.; Kondo, M.; Masaoka, S.; Kanai, M.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 139 Pages: 2204-2207

    • DOI

      10.1021/jacs.7b00253

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cp*CoIII-catalyzed directed C-H trifluoromethylthiolation of 2-phenylpyridines and 6-arylpurines2017

    • Author(s)
      Yoshida, M.; Kawai, K.; Tanaka, R.; Yoshino, T.; Matsunaga, S.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 53 Pages: 5974-5977

    • DOI

      10.1039/C7CC03072J

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereoselective Synthesis of Tetrasubstituted Alkenes via a Cp*CoIII-Catalyzed C-H Alkenylation/Directing Group Migration Sequence2017

    • Author(s)
      Ikemoto. H.; Tanaka, R.; Sakata, K.; Kanai, M.; Yoshino, T.; Matsunaga, S.
    • Journal Title

      Angew. Chem., Int. Ed.

      Volume: 56 Pages: 7156-7160

    • DOI

      10.1002/anie.201703193

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic Enantioselective Desymmetrization of meso-Aziridines with Fluoromalonates2017

    • Author(s)
      Fukagawa, S.; Xu, Y.; Anada, M.; Yoshino, T.; Matsunaga, S.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 94 Pages: 1337-1350

    • DOI

      10.3987/COM-17-13725

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cp*Co(III)触媒の特性を活かしたC-H官能基化反応の開発と不斉化に向けた取り組み2017

    • Author(s)
      松永茂樹
    • Organizer
      三井化学講演会
    • Invited
  • [Presentation] Rhodium Catalyzed Asymmetric Carbon-Carbon Bond-Forming Reactions2017

    • Author(s)
      Shun Satake,Takumaru Kurihara, Takuro Suzuki, Tatsuhiko Yoshino, Masahiro Anada, Shigeki Matsunaga, Shunichi Hashimoto
    • Organizer
      OMCOS 19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Site- and Regioselective Monoalkenylation of Pyrroles with Alkynes via Cp*CoIII Catalysis2017

    • Author(s)
      Ryo Tanaka, Hideya Ikemoto, Motomu Kanai, Tatsuhiko Yoshino, Shigeki Matsunaga
    • Organizer
      OMCOS 19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalytic Asymmetric Ring-Opening meso-Aziridines with 2-Fluoromalonates under Heterodinuclear Rare Earth Metal Schiff Base Catalysis2017

    • Author(s)
      Seiya Fukagawa, Masahiro Anada, Tatsuhiko Yoshino, Shigeki Matsunaga
    • Organizer
      Chirality 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalyst-controlled diastereoselective Hetero-Diels-Alder reaction catalyzed by chiral dirhodium(II) carboxamidates2017

    • Author(s)
      Shun Satake, Takuro Suzuki, Fumiya Tanada, Yudai Watanabe, Masahiro Anada, Shigeki Matsunaga, Shunichi Hashimoto
    • Organizer
      Junior ICCEOCA-7
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuzou/publication.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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