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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Stereoselective Hydrofuctionalizations

Research Project

Project/Area Number 15H03810
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

西村 貴洋  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50335197)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsイリジウム / 触媒 / C-H活性化 / 付加反応 / 不斉合成
Outline of Annual Research Achievements

原子効率の高い直接的ヒドロ官能基化反応の開発を目的とした研究を行い,以下の成果を得た.
(1)窒素隣接アルキルC-H結合のアルケンへの直接付加反応:3位にアミド基をもつ2-アルキルアミノピリジン誘導体の窒素隣接アルキルC-H結合が,カチオン性イリジウム触媒によって切断されアルケンへ効率よく付加する触媒反応を開発した.また,類似の反応系を用いて,N-メチルC-H結合をアルケンにより連続的にアルキル化するα-置換アミンの新しい合成法を見出した.一方,ヒドロキソイリジウム触媒存在下,尿素誘導体に含まれるN-メチルC-H結合がアルケンによって直接アルキル化される反応も見出した.同様の反応系は,尿素に組み込まれたインドリン誘導体sp3 C-H結合のアルキル化へと展開した.
(2)イリジウム触媒による芳香族C-H結合活性化反応:触媒量のヒドロキソイリジウム錯体存在下,N-スルホニルベンズアミドのオルト位C-H結合が,穏和な条件下でアルキンに付加することを明らかにした.一方,N-スルホニルベンズアミドのオルト位C-H結合は,共役ジエンにも位置選択的に付加することがわかった.この反応では,C-H結合切断とIr-H結合の共役ジエンへの付加により生じる中間体のπ-アリルイリジウム錯体の単離同定にも成功した.さらに,キラルカチオン性イリジウム触媒を用いて,芳香族C-H結合の不飽和糖への立体選択的付加反応やアルケンの異性化を伴う不斉付加反応も開発した.
(3)イリジウム触媒によるアルケニルアミドの分子内酸化的環化反応:イリジウム触媒および水素受容体としてのメチルビニルケトン存在下,アルケニルアミドの分子内付加脱離反応が進行し,不飽和γラクタムが高い収率で得られることを明らかにした.
以上の成果は,学術誌(査読付き,13件)に掲載された.

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (34 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 3 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Direct Hydroarylation of Glycals via C-H Activation: Ligand-Controlled Stereoselective Synthesis of α- and β-C-Glycosyl Arenes2019

    • Author(s)
      Sakamoto Kana、Nagai Masaki、Ebe Yusuke、Yorimitsu Hideki、Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      ACS Catalysis

      Volume: 9 Pages: 1347~1352

    • DOI

      10.1021/acscatal.8b04686

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Asymmetric Hydroarylation of Chromene Derivatives with Aromatic Ketones: Enantioselective Synthesis of 2-Arylchromanes2019

    • Author(s)
      Sakamoto Kana、Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 361 Pages: 2124~2128

    • DOI

      10.1002/adsc.201801664

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Hydroarylation of Conjugated Dienes via π-Allyliridium Intermediates2018

    • Author(s)
      Nagamoto Midori、Yorimitsu Hideki、Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 20 Pages: 828~831

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b03969

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hydroxoiridium-Catalyzed sp3 C-H Alkylation of Indoline Derivatives with Terminal Alkenes2018

    • Author(s)
      Nakamura Ikumi、Yamauchi Daisuke、Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 7 Pages: 1347~1350

    • DOI

      10.1002/ajoc.201800189

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Sequential sp3 C-H Alkylation of an N-Methyl Group with Alkenes Towards the Synthesis of α-Substituted Amines2018

    • Author(s)
      Hattori Hiroshi、Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 360 Pages: 4827~4831

    • DOI

      10.1002/adsc.201801131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium/Chiral Diene-Catalyzed Enantioselective (3+2) Annulation of Aromatic Ketimines with 1,3-Enynes via C?H Activation2018

    • Author(s)
      Nagamoto Midori、Sakamoto Kana、Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 360 Pages: 791~795

    • DOI

      10.1002/adsc.201701378

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium-catalyzed sp3 C-H Alkylation of 3-Carbonyl-2-(alkylamino)pyridines with Alkenes2017

    • Author(s)
      Nagai Masaki、Nagamoto Midori、Nishimura Takahiro、Yorimitsu Hideki
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 1176~1178

    • DOI

      10.1246/cl.170373

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Asymmetric Reactions Realizing High Atom Efficiency2017

    • Author(s)
      Nagamoto Midori、Ebe Yusuke、Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 75 Pages: 421~431

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.75.421

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydroxoiridium-Catalyzed Hydroarylation of Alkynes and Bicycloalkenes with N-Sulfonylbenzamides2017

    • Author(s)
      Nagamoto Midori、Fukuda Jun-ichi、Hatano Miyuki、Yorimitsu Hideki、Nishimura Takahiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 19 Pages: 5952~5955

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02950

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Iridium-catalyzed Cleavage of C-O Bonds Using Alcohols as Reducing Reagents2017

    • Author(s)
      Hibe Yuta、Ebe Yusuke、Nishimura Takahiro、Yorimitsu Hideki
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 953~955

    • DOI

      10.1246/cl.170239

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Regio- and Enantioselective Hydroarylation of Alkenyl Ethers by Olefin Isomerization2017

    • Author(s)
      Ebe Yusuke、Onoda Mitsuki、Nishimura Takahiro、Yorimitsu Hideki
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 56 Pages: 5607~5611

    • DOI

      10.1002/anie.201702286

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Intramolecular Oxidative Cyclization of Alkenyl Amides and Alkenoic Acids2017

    • Author(s)
      Nishimura Takahiro、Nagamoto Midori、Yorimitsu Hideki
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 49 Pages: 4272~4282

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588435

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hydroxoiridium-Catalyzed Hydroalkylation of Terminal Alkenes with Ureas by C(sp3)-H Bond Activation2017

    • Author(s)
      Yamauchi Daisuke、Nishimura Takahiro、Yorimitsu Hideki
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 56 Pages: 7200~7204

    • DOI

      10.1002/anie.201702169

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Iridium-Catalyzed Enantioselective Hydroarylation of Chromene Derivatives2019

    • Author(s)
      Kana Sakamoto, Takahiro Nishimura
    • Organizer
      10th OCARINA International Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Iridium-Catalyzed sp3 C-H bond Alkylation of Indoline Delivatives with Terminal Alkenes2019

    • Author(s)
      Ikumi Nakamura, Masaki Nagai, Takahiro Nishimura
    • Organizer
      10th OCARINA International Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] カチオン性イリジウム触媒による分子内ヒドロアリール化反応2019

    • Author(s)
      坂本佳那,西村貴洋
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] イリジウム触媒を用いたN-スルホニルアクリルアミドの電子不足共役ジエンによるC-Hアルキル化反応とそれに続く環化反応2019

    • Author(s)
      村上琴音,永本翠,西村貴洋
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] イリジウム触媒を用いたN-メチルC-H結合の1,1-二置換アルケンへの付加反応2019

    • Author(s)
      中村威久海,永井将貴,西村貴洋
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いたアリールボロン酸の2H-クロメンへの不斉付加反応2019

    • Author(s)
      梅田萌子,坂本佳那,永井智隆,永本翠,江邉裕祐,西村貴洋
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] イリジウム触媒を用いたアミノメチル基のアルケンによる sp3 C-H ジアルキル化反応2018

    • Author(s)
      服部大志,西村貴洋
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
  • [Presentation] Hydroxoiridium-Catalyzed Regioselective Hydroarylation of Conjugated Dienes via π-Allyliridium Intermediates2018

    • Author(s)
      Midori Nagamoto, Hideki Yorimitsu, Takahiro Nishimura
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
  • [Presentation] イリジウム触媒を用いたインドリン誘導体の末端アルケンによるsp3 C-Hアルキル化反応2018

    • Author(s)
      中村威久海,山内大輔,西村貴洋
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
  • [Presentation] イリジウム触媒を用いるクロメン誘導体のエナンチオ選択的ヒドロアリール化反応2018

    • Author(s)
      坂本佳那,西村貴洋
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
  • [Presentation] イリジウム触媒によるインドリン誘導体のsp3 C-Hアルキル化反応2018

    • Author(s)
      中村威久海,山内大輔,西村貴洋
    • Organizer
      第38回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」
  • [Presentation] イリジウム触媒を使った高原子効率型付加反応2018

    • Author(s)
      西村貴洋
    • Organizer
      第38回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」
    • Invited
  • [Presentation] イリジウム/キラルジエン触媒による芳香族ケチミンと1,3-エンインのエナンチオ選択的(3 + 2)環化反応2018

    • Author(s)
      坂本佳那,西村貴洋
    • Organizer
      第38回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」
  • [Presentation] Catalytic C-H Alkylation by Way of Amidoiridium Species2018

    • Author(s)
      Takahiro Nishimura
    • Organizer
      International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) Langkawi 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Iridium-Catalyzed Direct sp3 C-H Alkylation of Aminoalkyl Groups with Alkenes2018

    • Author(s)
      Hiroshi Hattori, Ikumi Nakamura, Daisuke Yamauchi, Takahiro Nishimura
    • Organizer
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ir-Catalyzed Enantioselective Hydroarylation of 2H-Chromene with Aromatic Ketones2018

    • Author(s)
      Kana Sakamoto, Takahiro Nishimura
    • Organizer
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 遷移金属触媒を用いた高原子効率型反応の開発2017

    • Author(s)
      西村貴洋
    • Organizer
      第79回講演会 有機化学研究会(白鷺セミナー)
    • Invited
  • [Presentation] イリジウム触媒を用いた芳香族アミドのオルト位C-H活性化を経るアルケニル化およびアルキル化反応2017

    • Author(s)
      福田淳一,永本翠,幡野幸,西村貴洋,依光英樹
    • Organizer
      第37回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」
  • [Presentation] ヒドロキソイリジウム触媒による1,3-ジエンの位置選択的ヒドロアリール化反応2017

    • Author(s)
      永本翠,依光英樹,西村貴洋
    • Organizer
      第64回有機金属化学討論会
  • [Presentation] ヒドロキソイリジウム触媒を用いた芳香族アミドの直接オルト位アルケニル化およびアルキル化反応2017

    • Author(s)
      福田淳一,永本翠,幡野幸,西村貴洋,依光英樹
    • Organizer
      第34回有機合成化学セミナー
  • [Remarks] 大阪市立大学 精密有機化学研究室 研究成果

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/chem/foc/publication.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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