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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of High Performance Acid Base Combined Nanocatalysts

Research Project

Project/Area Number 15H05755
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

石原 一彰  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40221759)

Project Period (FY) 2015-05-29 – 2020-03-31
Keywords酸 / 塩基 / 触媒 / 酸塩基複合触媒 / 不斉触媒 / ヨウ素 / 銅 / 鉄
Outline of Annual Research Achievements

2020年度は2019年度から繰越した研究費を用いて、前年度からの研究を継続的に実施し、その成果を論文発表した。以下のその概要を示す。(1) キラルπ-銅(II)触媒を用いるアシルピラゾールのエナンチオ選択的α-フッ素化反応を開発した。(2) 入手容易なアジ化ナトリウムと過酸化水素を反応剤に、キラル第四級アンモニウムヨージド触媒を用いるカルボニル化合物の化学及びエナンチオ選択的α-アジド化反応を開発した。キラル第二級アミンと2-ヨードフェニルボロン酸をそれぞれ触媒に用いてシクロアルカノンと不飽和カルボン酸とのエナンチオ選択的1,4-付加反応を開発した。生成する光学活性キラルケトカルボン酸からヨウ素触媒を用いてスピロラクトンへ変換できることを示した。(3)キラルビスリンオキシドと鉄(III)の錯体触媒と銀(I)トリフラート触媒の協奏的活性化によるワンポットMicahel付加/エナンチオ選択的Conia-エン環化タンデム反応を開発した。(4)第四級アンモニウムヨージド触媒とアルキルペルオキシドを用いるアレノールからのo-キノンメチドへの位置選択的酸化反応を開発した。この反応で生成するo-キノンメチドはスピロエポキシ化反応、[4+2]環化付加反応、6π-電子環状反応、共役付加反応の原料となるため、これらのワンポットタンデム反応が可能であることを示した。(5)キラルC1対称ビスリン酸触媒を用いるケチミンへのインドール及びピロールのアザ-Friedel-Crafts反応を開発した。興味深いことにピロールとインドールの違いで絶対立体選択性が逆転することがわかった。(6)チオ尿素をLewis塩基触媒に、ヨード琥珀酸イミドをLewis酸触媒に用いるヨードラクトン化反応におけるハロゲン結合の効果についてX線結晶構造解析などによる解明した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 7 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Synthesis of chiral organoiodine catalyst for enantioselective oxidative dearomatization reactions: N,N'-(2S,2'S)-(2-iodo-1,3-phenylene)bis(oxy)bis(propane-2,1-diyl)bis(2,4,6-trimethylbenzamide)2021

    • Author(s)
      Muhammet Uyanik, Shinichi Ishizaki, and Kazuaki Ishihara
    • Journal Title

      Organic Syntheses

      Volume: 98 Pages: 1~27

    • DOI

      10.15226/orgsyn.098.0001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral Organoiodine-catalyzed Enantioselective Oxidative Dearomatization of Phenols2021

    • Author(s)
      Muhammet Uyanik, Shinichi Ishizaki, and Kazuaki Ishihara
    • Journal Title

      Organic Syntheses

      Volume: 98 Pages: 28~50

    • DOI

      10.15227/orgsyn.098.0028

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insight into the Mechanism of the Acylation of Alcohols with Acid Anhydrides Catalyzed by Phosphoric Acid Derivatives2021

    • Author(s)
      Hayashi Hiroyuki、Yasukochi Shotaro、Sakamoto Tatsuhiro、Hatano Manabu、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 86 Pages: 5197~5212

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c00102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Halogen-Bonding Interaction between I2 and N-Iodosuccinimide in Lewis Base-Catalyzed Iodolactonization2020

    • Author(s)
      Horibe Takahiro、Tsuji Yasutaka、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Pages: 4888~4892

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c01735

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One‐Pot Tandem Michael Addition/Enantioselective Conia‐Ene Cyclization Mediated by Chiral Iron(III)/Silver(I) Cooperative Catalysis2020

    • Author(s)
      Horibe Takahiro、Sakakibara Masato、Hiramatsu Rin、Takeda Kazuki、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 59 Pages: 16470~16474

    • DOI

      10.1002/anie.202007180

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective 1,4‐Addition Reaction of α,β‐Unsaturated Carboxylic Acids with Cycloalkanones Using Cooperative Chiral Amine-Boronic Acid Catalysts2020

    • Author(s)
      Horibe Takahiro、Hazeyama Takashi、Nakata Yuto、Takeda Kazuki、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 59 Pages: 17256~17260

    • DOI

      10.1002/anie.202007639

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemo‐ and Enantioselective Oxidative α‐Azidation of Carbonyl Compounds2020

    • Author(s)
      Uyanik Muhammet、Sahara Naoto、Tsukahara Mayuko、Hattori Yuhei、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 59 Pages: 17110~17117

    • DOI

      10.1002/anie.202007552

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantio‐ and Site‐Selective α‐Fluorination of N‐Acyl 3,5‐Dimethylpyrazoles Catalyzed by Chiral π-Cu II Complexes2020

    • Author(s)
      Ishihara Kazuaki、Nishimura Kazuki、Yamakawa Katsuya
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 59 Pages: 17641~17647

    • DOI

      10.1002/anie.202007403

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hypoiodite-Catalyzed Chemoselective Tandem Oxidation of Homotryptamines to Peroxy- and Epoxytetrahydropyridoindolenines2020

    • Author(s)
      Uyanik Muhammet、Tanaka Hiroki、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Pages: 8049~8054

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c03001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multifactor Control of Vinyl Monomer Sequence, Molecular Weight, and Tacticity via Iterative Radical Additions and Olefin Metathesis Reactions2020

    • Author(s)
      Miyajima Masato、Satoh Kotaro、Horibe Takahiro、Ishihara Kazuaki、Kamigaito Masami
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 142 Pages: 18955~18962

    • DOI

      10.1021/jacs.0c09289

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Aza-Friedel-Crafts Reaction of Indoles and Pyrroles Catalyzed by Chiral C1-Symmetric Bis(phosphoric Acid)2020

    • Author(s)
      Hatano Manabu、Toh Kohei、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Pages: 9614~9620

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c03662

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] I+/TBHP Catalysis For Tandem Oxidative Cyclization To Indolo[2,3‐b]quinolines2020

    • Author(s)
      Uyanik Muhammet、Tanaka Hiroki、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 10 Pages: 164~169

    • DOI

      10.1002/ajoc.202000570

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reusable Silica‐Supported Ammonium BINSate Catalysts for Enantio‐ and Diastereoselective Friedel-Crafts‐Type Double Aminoalkylation of N‐Alkylpyrroles with Aldimines2020

    • Author(s)
      Hatano Manabu、Zhao Xue、Mochizuki Takuya、Maeda Kyogo、Motokura Ken、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 10 Pages: 360~365

    • DOI

      10.1002/ajoc.202000603

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemoselective Transesterification of Methyl (Meth)acrylates Catalyzed by Sodium(I) or Magnesium(II) Aryloxides2020

    • Author(s)
      Ng Jie Qi、Arima Hiro、Mochizuki Takuya、Toh Kohei、Matsui Kai、Ratanasak Manussada、Hasegawa Jun-Ya、Hatano Manabu、Ishihara Kazuaki
    • Journal Title

      ACS Catalysis

      Volume: 11 Pages: 199~207

    • DOI

      10.1021/acscatal.0c04217

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高機能触媒設計のための新結合様式の開拓2021

    • Author(s)
      石原一彰
    • Organizer
      新春企画Zoom Webinar「新結合様式の開拓と機能の創製
    • Invited
  • [Presentation] Chemoselective Transesterification of Methyl (Meth)acrylates Catalyzed by Sodium(I) or Magnesium(II) Aryloxides2021

    • Author(s)
      Jie Qi Ng, Hiro Arima, Takuya Mochizuki, Kohei Toh, Kai Matsui, Manussada Ratanasak, Jun-Ya Hasegawa, Manabu Hatano, ◯Kazuaki Ishihara
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
    • Invited
  • [Presentation] 「ヨウ素」の力2020

    • Author(s)
      石原一彰
    • Organizer
      2020 GTR Seeds Seminar(Teamsによるオンライン開催)in ITbm/GTRコンソーシアム2020年度第5回ワークショップ
    • Invited
  • [Presentation] 酸塩基複合化学を基盤とする精密触媒の設計2020

    • Author(s)
      石原一彰
    • Organizer
      東亞合成株式会社R&D総合センター学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] 酸塩基複合化学を基盤とする高機能触媒の設計2020

    • Author(s)
      石原一彰
    • Organizer
      岡山大学大学院自然科学研究科学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] The Power of Oxidative Iodine Catalysis2020

    • Author(s)
      Kazuaki Ishihara
    • Organizer
      Chiral India 2020 "New pharmaceutical technologies: Shaping the future of drug development"
    • Invited
  • [Presentation] キラルπ-銅(II)触媒を用いるアシルピラゾールのエナンチオ選択的α-ハロゲン化反応2020

    • Author(s)
      石原一彰
    • Organizer
      分子性触媒による高度分子変換技術第184委員会講習会
    • Invited
  • [Remarks] K.ISHIHARA GROUP

    • URL

      https://www.ishihara-lab.net

  • [Patent(Industrial Property Rights)] アミド及びペプチドの製造方法2021

    • Inventor(s)
      石原一彰
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東海国立大学機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2021-033966
  • [Patent(Industrial Property Rights)] エステル交換反応応用触媒、化合物の反応方法及び化合物の製造方法2020

    • Inventor(s)
      石原一彰,足立 正
    • Industrial Property Rights Holder
      三菱ケミカル株式会社・国立大学法人東海国立大学機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-217052

URL: 

Published: 2021-12-27  

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