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2016 Fiscal Year Research-status Report

ジアリールヨードニウムの機能を生かした複素環類の遷移金属フリー1工程合成法の開発

Research Project

Project/Area Number 15K05418
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

東郷 秀雄  千葉大学, 大学院理学研究科, 教授 (60217461)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsN-(プロパルギル)トシルアミド / ジアリールヨードニウム塩 / キノリン誘導体 / ヨード環化反応 / NIS / N-アリール化反応
Outline of Annual Research Achievements

キノリン誘導体には、多くの生物活性あるいは薬理活性の化合物がある。そこで、プロパルギルアルコールのヒドロキシ基をN-トシルアミドに置換した誘導体を合成した。次に、得られたN-(プロパルギル)トシルアミドに塩基存在下でジフェニルヨードニウム塩を作用させることにより、N-(プロパルギル)-N-(フェニル)トシルアミドを形成させ、続いてNIS (N-iodosuccinimide)とBF3を用いたヨード環化反応により、4-フェニル-3-ヨードキノリンが1工程で得られることを見出した。これを基に、種々のN-(3-アリールプロパルギル)トシルアミド、あるいはN-(3-アルキルプロパルギル)トシルアミドと、種々のジアリールヨードニウム塩を用いて同様の反応を行なったところ、対応する種々の4-アリール-3-ヨードキノリン誘導体や4-アルキル-3-ヨードキノリン誘導体を高収率且つ1工程で得られることが分かった。また、得られた4-フェニル-3-ヨードキノリンを亜鉛で還元すると4-フェニルキノリンが得られ、4-フェニル-3-ヨードキノリンに過酸化物とエーテルを作用させると、キノリン骨格の2-位にエーテル鎖を導入したキノリン誘導体が得られた。さらに、4-フェニル-3-ヨードキノリンに、パラジウム触媒存在下で末端アルキンや末端アルケンを作用させると、キノリン骨格の3-位にアルキニル鎖やアルケニル鎖を容易に導入できることが分かった。つまり、本手法を用いることにより、N-(3-アリールプロパルギル)トシルアミド、あるいはN-(3-アルキルプロパルギル)トシルアミドから、種々の4-アリールキノリン誘導体あるいは4-アルキルキノリン誘導体を効率的に得られることが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

種々のN-(プロパルギル)トシルアミドとジアリールヨードニウム塩の反応、続くNIS (N-iodosuccinimide)とBF3を用いたヨード環化反応により、キノリン誘導体の効率的1工程合成法が確立でき、これらの成果を3月開催の日本化学会春季年会で発表した。さらに、これらの成果は論文として学術誌へ5月に投稿予定であり、8月開催の日本プロセス化学会シンポジウムでも発表予定である。

Strategy for Future Research Activity

多くのイソキノリン誘導体には生物活性、あるいは薬理活性の化合物がある。そこで、今後はアルキニル(フェニル)ヨードニウム塩の合成法を確立し、これを用いてN-(ベンジル)トシルアミドを塩基存在下でN-アルキニル化したN-(アルキニル)-N-(ベンジル)トシルアミドに誘導し、続いてNIS (N-iodosuccinimide)とBF3を用いたヨード環化反応により、4-アリール-3-ヨードイソキノリン誘導体の効率的1工程合成法を確立する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] One-pot transformation of Aliphatic Carboxylic Acids into N-Alkylsuccinimides with NIS and NCS/NaI2016

    • Author(s)
      Yuhta Nakai, Katsuhiko Moriyama, Hideo Togo
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 19 Pages: 768-772

    • DOI

      10.1002/ejoc.201501315

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Direct Transformation of Ethylarenes into Primary Aromatic Amides with N‐Bromosuccinimide and I2-Aqueous NH32016

    • Author(s)
      Shohei Shimokawa, Yuhsuke Kawagoe, Katsuhiko Moriyama, Hideo Togo
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 18 Pages: 784-787

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b00048

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Direct Preparation of 3-Iodochromenes from 3-Aryl- and 3-Alkyl-2-propyn-1-ols with Diaryliodonium Salts and NIS2016

    • Author(s)
      Teppei Sasaki, Kotaro Miyagi, Katsuhiko Moriyama, Hideo Togo
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 18 Pages: 944-947

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b03651

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Preparation of 5-Aryl-2-Alkyltetrazoles with Aromatic Aldehydes, Alkylhydrazine, Di-t-butyl Azodicarboxylate, and [bis(trifluoroacetoxy)iodo]benzene2016

    • Author(s)
      Tarou Imai, Ryo Harigae, Katsuhiko Moriyama, Hideo Togo
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 81 Pages: 3975-3980

    • DOI

      10.1021/acs.joc.6b00606

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthetic Utility of Iodic Acid in the Oxidation of Benzylic Alcohols to Aromatic Aldehydes and Ketones2016

    • Author(s)
      Sho Imai, Hideo Togo
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 72 Pages: 6948-6954

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.09.019

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素を用いたキノリン誘導体のワンポット合成反応2017

    • Author(s)
      佐々木哲平、森山克彦、東郷秀雄
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
  • [Presentation] 臭素とヨウ素の特性を活かした酸化的反応開発2016

    • Author(s)
      東郷秀雄
    • Organizer
      2016ハロゲン利用ミニシンポジウム
    • Place of Presentation
      佐賀大学(佐賀県佐賀市)
    • Year and Date
      2016-11-25
    • Invited
  • [Presentation] ジアリールヨードニウム塩を用いたプロパルギルアルコールからベンゾピラン誘導体の遷移金属フリー・ワンポット合成反応2016

    • Author(s)
      佐々木哲平、森山克彦、東郷秀雄
    • Organizer
      第19回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-09-16
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素を用いたアルデヒドからテトラゾール誘導体へのワンポット変換反応2016

    • Author(s)
      今井太郎、森山克彦、東郷秀雄
    • Organizer
      第19回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-09-16
  • [Presentation] ヨウ素酸によるアルコールのアルデヒドやケトンへの酸化反応2016

    • Author(s)
      今井 奨、東郷秀雄
    • Organizer
      第19回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-09-16
  • [Presentation] ラジカル反応を経由した電子欠損型含窒素芳香環類への第三級アミド鎖の導入反応の開発2016

    • Author(s)
      奥川直紀、東郷秀雄
    • Organizer
      2016日本プロセス化学会サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-07-27 – 2016-07-28
  • [Book] 有機合成化学---最先端の研究例から学ぶ合成戦略と反応機構---2016

    • Author(s)
      東郷秀雄
    • Total Pages
      399
    • Publisher
      講談社
  • [Patent(Industrial Property Rights)] カルボニル化合物の製造方法2016

    • Inventor(s)
      東郷秀雄、今井 奨、宮本充彦
    • Industrial Property Rights Holder
      東郷秀雄、今井 奨、宮本充彦
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-134945
    • Filing Date
      2016-07-07

URL: 

Published: 2018-01-16  

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