2016 Fiscal Year Research-status Report
配位子の特性を活かしたパラジウム触媒反応の開発：反応経路のswitching
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15K07871
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
加藤 恵介 東邦大学, 薬学部, 教授 (80276609)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日下部 太一 東邦大学, 薬学部, 講師 (00600032)
高橋 圭介 東邦大学, 薬学部, 准教授 (60380854)
高山 博之 日本薬科大学, 薬学部, 講師 (60406634)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | パラジウム / ビスオキサゾリン / カルボニル化 / ビベンゾチオフェン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々が提唱している「ビスオキサゾリン (box) リガンドは、2価パラジウムのπ-親和性を高める」というboxリガンドの特性を利用し、H28年度は以下のような反応を開発した。[目的 1-2] 光学活性な3,3'-bibenzothiophene誘導体は、伝導性有機フィルムのような機能性材料としての応用が期待されている有用な化合物である。 しかし従来、2つのヘテロ環の構築と同時に、軸不斉まで制御してビベンゾチオフェン環を一挙に合成する手法は知られていない。オルトアルキニルフェニルメトキシメチルスルフィドをメタノール中、box-パラジウム触媒と処理することで、二度の環化と続くカップリング反応が連続的に進行することを27年度に見出したが、今回さらなる配位子の検討を行った。その結果3,3'-bibenzothiophene 類を最高90%の収率（90% ee）で得ることに成功した。 [目的 2] 同じ触媒を用いても配位子を変えるだけで、生成物を作り分けることを目的とし、プロパルギル-N-ヒドロキシルアミンのカルボニル化反応を検討した。その結果、boxを配位子として用いると2つのジヒドロイソキサゾール環を有するケトンが得られるが、一方 DMSOを配位子とすることでジヒドロイソキサゾール-4-カルボキシレートが得られることを見出した。二種の成績体のジヒドロイソキサゾール環は、脱保護と酸化によりイソキサゾール環に変換できた。[目的3] 先に開発したCCC-Coupling反応を、酸素を最終酸化剤としたグリーンな反応へ展開するべく、種々の共酸化剤を検討した。その結果、触媒量のベンゾキノンおよび塩化銅 (II) が有効であることを見出し、オルトアルキニルフェニルメトキシメチルスルフィドを基質とするCCC-Coupling反応を、酸素を最終酸化剤としたグリーンな反応へ展開することに成功した。
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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
27年度に達成された[目的 1-1. Box-パラジウム錯体によるアルキンの水和反応の開発]は、今回論文として公表した。[目的 1-2. Box-パラジウム錯体による不斉環化二量化反応：3,3'-bibenzothiophene のエナンチオ選択的な新規合成法の開発]は、収率および不斉収率の向上に成功し良好に進んでいる。また、[目的 2. リガンドの特性を活かした反応のswitching] では、ジヒドロイソキサゾール環形成反応にも応用できることを明らかとした。当初の研究計画に対して、一部順序が変わっているものの本質的になんら変更は無く、極めて順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
[目的 1-2. Box-パラジウム錯体による不斉環化二量化反応：3,3'-bibenzothiophene のエナンチオ選択的な新規合成法の開発]については、高収率で高い高学純度をもつ化合物を得ることに成功した。しかし、20 mol % の触媒を必要とするため、29年度にはパラジウムのカウンターイオンをさらに検討し、触媒量の軽減を目指す。また [目的 2. リガンドの特性を活かした反応のswitching] に関しては、アレニルケトンを基質とした反応を検討する。 さらに [目的4. アノメリック位のパラデーションを起点とするC-グリコシドの新規合成法の開発] も精力的に検討する。
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| Causes of Carryover |
研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため、当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、当初予定通りの計画を進めていく。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究を遂行していく上で、反応混合物から目的とする化合物を取り出す精製にカラムクロマトグラフィーを用いており、これにかなりの時間を費やしている。この作業にとられる時間を短縮し、研究の効率化ために、自動精製装置を購入予定である。
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Research Products
(10 results)
