2017 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
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15H04634
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
眞鍋 敬 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00251439)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小西 英之 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (20565618)
山口 深雪 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (70548932)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 有機反応学 / 触媒反応 / 有機合成化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、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（特に一酸化炭素および二酸化硫黄）の代替化合物を用いるパラジウム触媒反応の開発研究、および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開発研究、の２つを行っている。平成２９年度は以下の研究成果を得た。
一酸化炭素代替化合物であるギ酸フェニルを用い、Ｃ－Ｈ活性化を伴うフルオランテン合成反応の検討を行った。同位体効果を利用した反応機構解明研究を前年度に引き続き行い、基質の脱離基（ヨード基あるいはブロモ基）によって、反応の律速段階が変わることを見出した。さらに、固体で取り扱い容易な一酸化炭素代替化合物であるギ酸トリクロロフェニルを用い、生理活性物質の簡便合成法の検討も行い、実際に最終目的化合物を合成することができた。
二酸化硫黄代替化合物を用いる触媒的反応の開発研究では、新規反応の開拓検討を行っているが、特筆すべき成果は得られていない。
位置選択的活性化を活用する触媒反応の開発研究としては、ＤＨＴＰ－Ｐｄ触媒を用いるインドールのＣ３位アリール化の検討を、前年度に引き続き行った。その結果、クロロアレーンをアリール化剤として用いても、良好な収率で生成物が得られる有効な反応条件を見出すことができた。また、３位にメチル基を有するインドール（スカトール）のＣ３位アリール化（四級化）も進行しうることを見出した。今後、更なる改良を計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画していた反応のうち、一酸化炭素の代替化合物を用いるフルオランテン類の合成法開発研究では、有効な手法を見出すことができた。さらに、反応機構に関する有益な情報が、同位体を活用する実験により得られた。この成果は、Adv. Synth. Catal.誌に投稿し、受理された。
また、ギ酸トリクロロフェニルを用いるカルボニル化反応では、簡便な実験操作で複雑な分子の合成を実現できる可能性を拓くことができた。この成果は、Chem. Pharm. Bull.誌に投稿し、受理された。
二酸化硫黄代替化合物を用いる触媒反応に関しては、現在までのところ有益な成果は得られておらず、引き続き検討を続ける。
また、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開発研究としては、当研究室で開発した触媒であるＤＨＴＰ－Ｐｄ触媒を活用することにより、クロロアレーンをアリール化剤とするインドールのC3位アリール化を実現できた。この成果は、Org. Lett.誌に投稿し、受理された。
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| Strategy for Future Research Activity |
おおむね研究は順調に進行しており、大きな計画変更はない。引き続き。これまでの計画に従って推進する。
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[Journal Article] Mechanistic Insight into Weak-Base-Catalyzed Generation of Carbon Monoxide from Phenyl Formate and Its Application to Catalytic Carbonylation at Room Temperature without Use of External Carbon Monoxide Gas2017
Author(s)
Hideyuki Konishi, Mika Matsubara, Keisuke Mori, Takaki Tokiwa, Sundaram Arulmozhiraja, Yuta Yamamoto, Yoshinobu Ishikawa, Hiroshi Hashimoto, Yasuteru Shigeta, Hiroaki Tokiwa, Kei Manabe
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Journal Title
Adv. Synth. Catal.
Volume: 359
Pages: 3592-3601
DOI
Peer Reviewed
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