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2017 Fiscal Year Annual Research Report

不活性アルキル鎖のC-C結合開裂:新たなブレークスルーの創出

Research Project

Project/Area Number 15H02490
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

向 智里  金沢大学, その他部局等, その他 (70143914)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywordsアレン / ロジウム / 環化付加反応 / 環化異性化反応 / 炭素-炭素結合活性化
Outline of Annual Research Achievements

遷移金属触媒を用いた新規反応性創出を目的に、I. 環歪みを利用しない炭素-炭素結合活性化法の開発、II. 新たな反応場による炭素-炭素結合活性化法の開発の2テーマの遂行を目的に研究を行った。
テーマI. 環歪みを利用しない炭素-炭素結合活性化法の開発では、アルキン-アレン-アルキン体をロジウム触媒と処理したところ、プロパルギル位のC-C結合切断を伴う新規分子内環化反応が進行し、三環性化合物が得られることを見出している。これは、環歪みを全く利用しておらず、従来にない反応性を創出できたものと考えている。そこで今年度は、反応条件の精査、基質適用範囲の見極め、反応機構解析、化合物データの収集を行い、Angew. Chem. Int. Ed. 誌に受理された。 また、本成果はCover Pictureにも選出され、国際的に極めて高い評価を受けた。
テーマII. 新たな反応場による炭素-炭素結合活性化法の開発では、アルケン-アレン-アルキン体を用いた新規環化反応の創出を試みたところ、アルケンの挿入形式が基質の置換基や触媒条件によって異なり、計3種の環化異性化反応が進行することを見出した。これにより、基質から1工程で、トリシクロ[6.4.0.0]骨格やビシクロ[6.3.0]、トリシクロ[7.2.1.0]骨格の構築が可能となった。
以上のように、当初の計画とは異なるが、ロジウム触媒を用いたアレンや他の多重結合成分を組みあわせたより興味深い複数の新規環化反応の創出に成功した。これまでの成果から、用いる側鎖長や多重結合成分、触媒条件を適宜組み合わせることにより、さらなる反応性が創出できる可能性が極めて高い。そこで、次年度も基質の側鎖長や多重結合成分、用いる触媒条件を適宜変更し、新規環化反応の開発に取り組む予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初計画とは異なるが、計画段階よりもさらに興味深いアルキン-アレン-アルキン体とのプロパルギル位のC-C結合切断を伴う新規分子内環化反応、アルケン-アレン-アルキン体を用いた3種の新規環化異性化反応の創出に成功していることに加え、前者の成果は国際的に評価の高いAngew. Chem. Int. Ed.誌にアクセプトされ、Cover Pictureに選出されたため、当初の計画以上に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

テーマII. 新たな反応場による炭素-炭素結合活性化法の開発において、アルケン-アレン-アルキン体を用いた新規環化反応のにより、基質から1工程で、トリシクロ[6.4.0.0]骨格やビシクロ[6.3.0]、トリシクロ[7.2.1.0]骨格の構築が可能であることを見出している。現在、本成果を論文投稿し、proof reading中であるため、そのpublicationを最優先に行っていく。
以上のように、当初の計画とは異なるが、ロジウム触媒を用いたアレンや他の多重結合成分を組みあわせたより興味深い複数またこれまでの成果から、用いる側鎖長や多重結合成分、触媒条件を適宜組み合わせることにより、さらなる反応性が創出できる可能性が極めて高い。そこで、次年度も基質の側鎖長や多重結合成分、用いる触媒条件を適宜変更し、新規環化反応の開発に取り組む。

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Rhodium(I)-Catalyzed Cycloisomerization of Homopropargylallene- Alkynes through C(sp3)-C(sp) Bond Activation2018

    • Author(s)
      Kawaguchi, Y.: Yabushita, K.: Mukai, C.
    • Journal Title

      Anger. Chem. Int. Ed.

      Volume: 57 Pages: 4707-4711

    • DOI

      10.1002/anie.201713096

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Silver(I)-Catalyzed Deprenylation of Allylsulfonamide Derivatives2017

    • Author(s)
      Inagaki, F.; Hira, S.; Mukai, C.
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 28 Pages: 2143-2146

    • DOI

      10.1055/s-0036-1589066

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Substrate Specific Silver(I)-Catalyzed Cycloisomerization of Diene Involving Alkyl Rearrangements: Syntheses of 1,2,5,6-Tetrahydrocuminic Acid, p-Menth-3-en-7-ol, and p-Menth-3-en-7-al2017

    • Author(s)
      Inagaki, F.; Matsumoto, M.; Hira, S.; Mukai, C.
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull.

      Volume: 65 Pages: 822-825

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00433

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Substituent Effects in the Cyclization of Yne-Diols Catalyzed by Gold Complexes Featuring L2/Z-Type Diphosphinoborane Ligands2017

    • Author(s)
      Inagaki, F.; Nakazawa, K.; Maeda, K.; Koseki, T.; Mukai, C.
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 36 Pages: 3005-3008

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.7b00369

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 水和反応の起きないカルバミン酸の形成に基づく選択的CO2吸収剤の開発2018

    • Author(s)
      松本千明,岡田泰彦,山田将之,中澤研太,岩田隆,向智里,稲垣冬彦
    • Organizer
      学際科学実験センターシンポジウム
  • [Presentation] 電子求引性基を有する新規Z型金錯体の合成とその触媒反応への応用2017

    • Author(s)
      前田 翔, 中澤研太, 小関友也, 向 智里, 稲垣冬彦
    • Organizer
      第34回有機合成化学セミナー
  • [Presentation] (+)-Sieboldine A の不斉全合成2017

    • Author(s)
      安田茂雄・Mohammed K. Abd El-Gaber・飯田英介・向 智里
    • Organizer
      第47回複素環化学討論会
  • [Presentation] イン-ジオール体の触媒的環化反応におけるZ型金錯体上の置換基効果2017

    • Author(s)
      前田 翔, 中澤研太, 小関友也, 向 智里, 稲垣冬彦
    • Organizer
      第47回複素環化学討論会
  • [Presentation] C(sp3)-C(sp)結合活性化を経由するアレン-アルキン-アルキンの環化異性化反応2017

    • Author(s)
      河口康晃,安田茂雄,藪下絢矢,向智里
    • Organizer
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] 水を含まない革新的CO2吸収剤:水和反応の起きないカルバミン酸の形成2017

    • Author(s)
      松本千明,岡田泰彦,山田将之,中澤研太,岩田隆,向智里,稲垣冬彦
    • Organizer
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] 銀(I)触媒によるジエン体の新規環化異性化反応とモノテルペノイドの合成2017

    • Author(s)
      松本瑞希,平至仙,向智里,稲垣冬彦
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第129回例会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 低エネルギー型の二酸化炭素発生方法、及び該方法に使用するための二酸化炭素発生剤2018

    • Inventor(s)
      稲垣冬彦, 向智里, 松本千明
    • Industrial Property Rights Holder
      稲垣冬彦, 向智里, 松本千明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-010003

URL: 

Published: 2018-12-17  

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