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2016 Fiscal Year Annual Research Report

安全・簡便・短工程有機合成を指向した遷移金属触媒反応の開発

Research Project

Project/Area Number 15H04634
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

眞鍋 敬  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00251439)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小西 英之  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (20565618)
山口 深雪  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (70548932)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Keywords有機反応学 / 触媒反応 / 有機合成化学
Outline of Annual Research Achievements

本応募研究では、安全・簡便・短工程有機合成の実現を目指して、①安全・簡便有機合成の実現を指向した、毒性ガス(CO, SO2)の代替化合物を用いる触媒反応、②短工程有機合成の実現を指向した、位置選択的活性化を活用する多段階ワンポット触媒反応、の2領域を重点的に研究している。平成28年度は以下の研究成果を得た。
安全に取り扱えるCO代替化合物を用い、C-H活性化による環状ケトン合成反応の検討を行い、種々の基質で収率よく生成物が得られる反応条件を確立することができた。また、反応機構を明らかにすべく、同位体効果実験に着手し、C-H活性化の段階が、協奏的メタル化・脱プロトン化の機構で進行している可能性が高いことが判明した。
また、CO等価体を用いるPd触媒的カルボニル化により、ビナフチルジカルボン酸エステルの簡便合成法を開発することができた。本手法は、光学活性な軸不斉含有ジカルボン酸の安全・簡便合成として、有用な手法になりうるものである。
位置選択的活性化を活用する多置換インドール類の効率的合成法の開発検討を行った。その結果、当研究室で開発した配位子であるDHTPをパラジウム触媒と組み合わせることにより、トリクロロアニリン類からの2,5,7-三置換インドールの選択的合成法を確立することができた。
また、DHTPとパラジウムとを組み合わせた触媒を用いる、インドール類のC-Hアリール化反応の検討を行い、良好な収率で生成物が得られる反応条件を見出した。今後は基質一般性などの検証を行う計画である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

計画していたCO等価体を用いる反応を種々検討し、環状ケトン合成反応については、順調に研究を進めることができ、有用な手法として確立することができた。
一方、SO2等価体を用いるスルホンアミド合成反応については、更なる効率向上を目指して検討しているが、28年度は顕著な進展はなかった。検討すべき項目はいまだ多いため、今後も引き続き検討する予定である。
位置選択的活性化を活用する短段階合成反応の開発研究では、配位子DHTPを用いる三置換インドール合成法を見いだすことができた。さらに、C-Hアリール化においても、DHTPの有効性を見いだすことができ、順調に研究が進展していると考えている。今後も引き続き、これらの手法の効率向上を目指す計画である。

Strategy for Future Research Activity

おおむね順調に研究が進展しており、大きな計画変更はない。さらなる継続的検討を行う計画である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Pd-Catalyzed Selective Synthesis of Cyclic Sulfonamides and Sulfinamides Using K2S2O5 as a Sulfur Dioxide Surrogate2017

    • Author(s)
      Hideyuki Konishi, Hiromichi Tanaka, Kei Manabe
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 19 Pages: 1578-1581

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b00402

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] One-Pot Synthesis of Substituted Benzo[b]furans and Indoles from Dichlorophenols/Dichloroanilines Using a Palladium-Dihydroxyterphenylphosphine Catalyst2016

    • Author(s)
      Miyuki Yamaguchi, Tomoyo Akiyama, Hirohisa Sasou, Haruka Katsumata, Kei Manabe
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 81 Pages: 5450-5463

    • DOI

      10.1021/acs.joc.6b00824

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Practical Synthesis of Axially Chiral Dicarboxylates via Pd-Catalyzed External-CO-Free Carbonylation2016

    • Author(s)
      Hideyuki Konishi, Fumika Hoshino, Kei Manabe
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull.

      Volume: 64 Pages: 1438-1441

    • DOI

      10.1248/cpb.c16-00486

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ギ酸フェニルを一酸化炭素源として用いるPd 触媒的 フルオレノン類合成法の開発2017

    • Author(s)
      二俣 傑、小西 英之、眞鍋 敬
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-25
  • [Presentation] ギ酸誘導体を用いる還元的カルボニル化によるアル デヒドのグラムスケール合成2017

    • Author(s)
      福田 匡貴、小西 英之、眞鍋 敬
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-25
  • [Presentation] Pd-DHTP 触媒を用いた2- クロロフェノールを出発 原料とする2,3- 二置換ベンゾフランのワンポット合成2017

    • Author(s)
      小澤 颯人、山口深雪、眞鍋 敬
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-25
  • [Presentation] ギ酸2,4,6- トリクロロフェニルを用いるブロモアレー ン類の実用的カルボニル化反応の開発2017

    • Author(s)
      関野 智行、小西 英之、眞鍋 敬
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-25
  • [Presentation] 位置選択的反応を指向した新規ヒドロキシ基含有ホ スフィン配位子の開発2017

    • Author(s)
      川口 智也、山口深雪、眞鍋 敬
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-25
  • [Presentation] 二酸化硫黄等価体を用いる環状スルホンアミド及びスルフィンアミド類の一段階合成法の開発2016

    • Author(s)
      田中寛康、小西英之、眞鍋 敬
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • Place of Presentation
      船堀
    • Year and Date
      2016-11-15
  • [Presentation] 基質捕捉部位としてヒドロキシ基を有する新規ホスフィン配位子の開発2016

    • Author(s)
      川口智也、山口深雪、眞鍋 敬
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • Place of Presentation
      船堀
    • Year and Date
      2016-11-15
  • [Presentation] N-ホルミルサッカリンを一酸化炭素源として用いる還元的カルボニル化によるアルデヒドのグラムスケール合成2016

    • Author(s)
      福田匡貴、小西英之、眞鍋 敬
    • Organizer
      第62回日本薬学会東海支部総会・大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-07-09
  • [Presentation] ギ酸誘導体を一酸化炭素源として用いる触媒的フルオレノン類合成法の開発2016

    • Author(s)
      二俣 傑、小西英之、眞鍋 敬
    • Organizer
      第62回日本薬学会東海支部総会・大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-07-09
  • [Presentation] One-step Synthetic Method of Cyclic Sulfonamides and Sulfinamides Using an SO2 Surrogate2016

    • Author(s)
      Hiromichi Tanaka, Hideyuki Konishi, Kei Manabe
    • Organizer
      The 25th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    • Place of Presentation
      多摩
    • Year and Date
      2016-05-18
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 静岡県立大学薬学部医薬品化学分野発表論文

    • URL

      http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/yakka/paper.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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