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2017 Fiscal Year Annual Research Report

アレン-アルキン体を用いる新規環化反応の開発

Research Project

Project/Area Number 15J04524
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

河口 康晃  金沢大学, 医薬保健学総合研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Keywordsアレン / アルキン / アルケン / ロジウム / 環化反応
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度に引き続き平成29年度は、まずベンジルアレン-内部アルキン体を基質とする環化反応に関して更に検討を重ねた。その結果、アレン上に電子求引性基を有する基質をRh触媒と反応させると、末端アルキン体の場合に生成した、六員環、七員環、ベンゼン環が縮環した三環性化合物と類似の骨格を有し、二重結合の位置が異なる環化体が得られることを明らかにした。また、重水素化された基質を用いる実験等により、その反応機構を解明すると共に、以前報告した末端アルキン体の環化反応の機構に再度考察を加え、より信頼性の高い機構を提出するに至った (J. Org. Chem.に発表)。
次にアレン末端にホモプロパルギル基を導入したアレン-アルキン体を用いて環化反応を検討した。その結果、sp3炭素-sp炭素結合の開裂を伴う環化異性化反応が進行し、鎖状分子から6/5/5員環化合物を一挙に構築する手法を開発した。また、13C標識実験の結果から、本反応がσ-bond metathesisによるアルキンの転位を経て進行していることを明らかにした。更に環化反応により生成した化合物をone-potでmCPBA、希硫酸と処理すると、位置選択的且つ立体選択的なジヒドロキシル化反応が進行し、cis-ビシナルジオール構造を有する三環性化合物へ変換できることも明らかにした (Angew. Chem. Int. Ed.のHot Paperに採択)。
最後に、アレン末端にホモアリル基を有するアレン-アルキン体を基質とした場合には、ホモプロパルギルアレン体とは異なる機構で反応が進行し、類似の6/5/5員環化合物が得られることを見出した。また、アレンとアルキンを繋ぐ炭素鎖を1炭素分短くした基質を用いたところ、異なる様式で反応が進行し、ビシクロ[6.3.0]誘導体を生成することも併せて明らかにした (Chem. Eur. J.に発表)。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

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

    • Author(s)
      Yasuaki Kawaguchi、Kenya Yabushita、Chisato Mukai
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 57 Pages: 4707~4711

    • DOI

      10.1002/anie.201713096

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium(I)-Catalyzed Ring-Closing Reaction of Allene-Alkene-Alkynes: One-Step Construction of Tricyclo[6.4.0.02,6] and Bicyclo[6.3.0] Skeletons from Linear Carbon Chains2018

    • Author(s)
      Yasuaki Kawaguchi、Asami Nagata、Kei Kurokawa、Haruna Yokosawa、Chisato Mukai
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/chem.201801239

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanistic Investigation of RhI-Catalyzed Cycloisomerization of Benzylallene-Internal Alkynes via C-H Activation2017

    • Author(s)
      Yasuaki Kawaguchi、Shigeo Yasuda、Chisato Mukai
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 82 Pages: 7666~7674

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b01048

    • Peer Reviewed
  • [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] Construction of Hexahydrophenanthrenes by Rhodium(I)-Catalyzed Cycloisomerization of Benzylallene-Substituted Internal Alkynes through C-H Activation2017

    • Author(s)
      Yasuaki Kawaguchi, Shigeo Yasuda, Chisato Mukai
    • Organizer
      26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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