• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Research-status Report

ベンザインの連続発生による多環式芳香族化合物の合成

Research Project

Project/Area Number 16K08164
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

井川 貴詞  大阪大学, 薬学研究科, 准教授 (20453061)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsフェノール / ノナフラート / ベンザイン / 多環式芳香族化合物 / アライノフィル / ドミノ反応 / レゾルシノール / ベンズジイン
Outline of Annual Research Achievements

本申請研究では、ポリフェノール類から、見かけ上ベンゼン環上に三重結合を複数有するベンズマルチインを発生させ、複雑な多環式芳香族化合物の迅速合成へと利用することを目的としている。ポリフェノール類からベンザインを発生させるためには、芳香環上の水酸基を利用して、三重結合を発生させる必要がある。このとき、水酸基の位置及び反応させるアライノフィルを工夫することによって、連続的なベンザイン発生とその位置選択的反応により複雑な多環式複素環骨格の構築が可能となる。また、生じた三重結合は同じフラン類と位置選択的に複数回反応させることで、多環式芳香族炭化水素を合成することができる。本法は、生物活性物質の全合成にも適用可能であり、多彩な応用の可能性を秘めている。
まず、ベンゼン環にふたつの三重結合を生じさせるベンズジイン前駆体の合成に着手した。その結果、ポリフェノールの一種であるレゾルシノールからテレスコーピングによって効率的にベンズジイン等価体を合成することに成功した。また、本等価体から発生させた二つの三重結合の反応は隣接位の置換基効果によって配向制御可能であり、位置選択的に多置換芳香族化合物を合成可能であることを見出した。
また、新しいベンザイン前駆体として、フェノール誘導体より2-(トリメチルシリル)フェニルシリルエーテルを合成し、多環式複素環化合物の合成に成功した。本前駆体は、合成が容易なだけでなく、安定で取扱い容易な点で特徴的である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請者は、科学研究費補助金[スタートアップ(1回)、若手研究B(計2回)、基盤研究C(1回)]を継続的に拝受し、ホウ素やケイ素を用いたベンザイン又はピリダインの反応位置制御法、ヘリセンの合成法を開発している。本年度は、同補助金(基盤研究C)の初年度として、ポリフェノールから合成したベンズジイン等価体を用いて、発生したベンザインの位置選択的環化付加反応が首尾よく進行することを確認した。また、単純なフェノールからベンザインが発生した事を示唆するデータを最近、得ており、次年度以降に問題なく研究が進められることを確信している。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度は順調に実施計画が進行したので、平成29年度も継続して新しいベンザインの発生法の開発(①及び②)と、当初の計画通り③~④のポリフェノールからのベンザイン発生とその応用研究を推進する。
①ベンズジインを含め幾つかの新しいベンザイン発生法を開発し、前駆体はフェノール誘導体から効率よく合成できることを見出した。
②単純なフェノールからベンザインを発生させる手法を開発し、多様なベンザイン反応に予期可能である事を示す。
③ポリフェノールから複数の三重結合を発生させ、その位置選択的付加環化反応により多環式芳香族化合物を合成する。
④③にて新たに開発した手法によって、生物活性物質の超短工程全合成を行う。

Causes of Carryover

平成28年度は、基盤となるベンズジイン等価体の開発を中心に研究してきた。特に、前駆体合成を中心に検討したため、在庫の試薬で合成検討が可能で、当初購入を予定していた高価な試薬を殆ど購入しなかった。今年度は、昨年度からの繰越金は殆ど消耗品として使用する予定である。これに加え、当初予定していた平成29年度の研究費については予定通りの使用計画である。その概算を下記の使用計画に記載する。

Expenditure Plan for Carryover Budget

物品費:1,581,545円
旅費:200,000円
人件費・謝金:0円、その他:0円

  • Research Products

    (26 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 2-(Trimethylsilyl)phenyl Trimethylsilyl Ethers as Stable and Readily Accessible Benzyne Precursors2017

    • Author(s)
      Ikawa, Takashi;* Masuda, Shigeaki; Nakajima, Hiroki; Akai, Shuji*
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 82 Pages: 4242-4253

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b00238

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Preparation of optically active cycloalkenes bearing all-carbon quaternary stereogenic centres via lipase-oxovanadium combo-catalyzed dynamic kinetic resolution2017

    • Author(s)
      Kawanishi, Shinji; Sugiyama, Koji; Oki, Yasuhiro; Ikawa, Takashi; Akai, Shuji*
    • Journal Title

      Green Chem.

      Volume: 19 Pages: 411-417

    • DOI

      10.1039/C6GC01995A

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 1,3- and 1,4-Benzdiyne Equivalents for Regioselective Synthesis of Polycyclic Heterocycles2016

    • Author(s)
      Ikawa, Takashi;* Masuda, Shigeaki; Takagi, Akira; Akai, Shuji*
    • Journal Title

      Chem. Sci.

      Volume: 7 Pages: 5206-5211

    • DOI

      10.1039/C6SC00798H

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 遷移金属触媒を用いないフェノールの直接アミノ化反応2017

    • Author(s)
      増田茂樹、井川貴詞、赤井周司
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] ベンザインの(2+2)付加環化二量化反応とその配向制御2017

    • Author(s)
      井川貴詞、村上智成、福元 豊、高木 晃、青山 浩、山本雄大、常盤広明、赤井周司
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] ベンズジイン等価体を用いる多環芳香族炭化水素の合成2017

    • Author(s)
      井川貴詞、王 鼎、増田茂明、赤井周司
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] 多環式ベンザインによる(2+2)付加環化反応はなぜ進行するのか?2017

    • Author(s)
      山本雄大、井川貴詞、SUNDARAM Arulmozhiraja、VLADIMIR Sladek、松尾直也、村上智成、福元 豊、高木 晃、青山 浩、赤井周司、常盤広明
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] Aloinの合成研究2017

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第21回生物活性をあまり意図しない自由な天然物合成勉強会
    • Place of Presentation
      アワーズイン阪急
    • Year and Date
      2017-03-04 – 2017-03-05
  • [Presentation] ベンザインを用いるらせん分子構築法の開発2017

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第7回分子構築法 夏の勉強会
  • [Presentation] トリフリルオキシベンザインによる多置換ベンゾジアゼピン類の一段階合成2017

    • Author(s)
      金子英樹、井川貴詞、赤井周司
    • Organizer
      第15回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [Presentation] ベンザインの[2+2]環化付加反応による新規らせん分子の合成2016

    • Author(s)
      井川貴詞、村上智成、福元 豊、高木 晃、青山 浩、山本雄大、常盤広明、赤井周司
    • Organizer
      第110回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田国際会議場
    • Year and Date
      2016-11-10 – 2016-11-11
  • [Presentation] フェノールからの直接ベンザイン発生とそのアミノ化2016

    • Author(s)
      増田茂樹、井川貴詞、赤井周司
    • Organizer
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      清水テルサ
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-08
  • [Presentation] 2-ヒドロキシフェニルボロン酸を前駆体とするベンザイン発生法の開発2016

    • Author(s)
      高木 晃、井川貴詞、赤井周司
    • Organizer
      第66回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • Place of Presentation
      大阪薬科大
    • Year and Date
      2016-10-15 – 2016-10-15
  • [Presentation] 2-ボリルフェニルノナフラートを前駆体とする温和な条件下でのベンザイン発生とベンゾ縮合複素環の合成2016

    • Author(s)
      高木 晃、井川貴詞、山本梨加、赤井周司
    • Organizer
      第46回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2016-09-26 – 2016-09-28
  • [Presentation] Copper-catalyzed Regioselective Three-component Coupling Reactions of Borylbenzynes2016

    • Author(s)
      Akira Takagi, Takashi Ikawa, Kazunori Shimizu, Masahiko Goto, Hiroaki Tokiwa, Shuji Akai
    • Organizer
      第63回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 2-(トリメチルシリル)フェニル トリメチルシリルエーテルを前駆体とする新規ベンザイン発生法の開発2016

    • Author(s)
      増田茂明、井川貴詞、中島大樹、赤井周司
    • Organizer
      第33回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      ニセコ
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [Presentation] らせん分子の合成と最新の計算化学解析2016

    • Author(s)
      井川貴詞、村上智成、福元 豊、高木 晃、青山 浩、山本雄大、常盤広明、赤井周司
    • Organizer
      第20回生理活性をあまり意図しない自由な天然物合成勉強会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-08-27 – 2016-08-28
  • [Presentation] ベンザインを用いるらせん分子の合成2016

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第2回新学術領域研究『反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製』若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      鳥取
    • Year and Date
      2016-08-19 – 2016-08-20
  • [Presentation] ベンザインのマイクロフローフッ素化によるフルオロベンゼン誘導体合成法の開発2016

    • Author(s)
      増田茂明,井川貴詞,赤井周司
    • Organizer
      第36回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」(京都薬科)
    • Place of Presentation
      京都薬科
    • Year and Date
      2016-08-09 – 2016-08-09
  • [Presentation] 2-ヒドロキシフェニルボロン酸を前駆体とする新規ベンザイン発生法の開発2016

    • Author(s)
      高木 晃,井川貴詞,山本梨加、赤井周司
    • Organizer
      第36回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」(京都薬科)
    • Place of Presentation
      京都薬科
    • Year and Date
      2016-08-09 – 2016-08-09
  • [Presentation] ベンザインを実験化学と理論化学の両面から斬る!2016

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第36回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」(京都薬科)
    • Place of Presentation
      京都薬科
    • Year and Date
      2016-08-09 – 2016-08-09
    • Invited
  • [Presentation] マイクロフロー環境で発生させたベンザインの効率的フッ素化反応2016

    • Author(s)
      増田茂明,井川貴詞,赤井周司
    • Organizer
      日本プロセス化学会2016サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] 1,3-Benzdiyne equivalent bearing traceless directing groups for regioselective synthesis of polycyclic angular heterocycles2016

    • Author(s)
      Ikawa, Takashi; Masuda, Shigeaki, Takagi, Akira; Akai, Shuji
    • Organizer
      The 7th Heron Island Conference on Reactive Intermediates and Unusual Molecules: Synthesis and Mechanism (Heron 7)
    • Place of Presentation
      Australia
    • Year and Date
      2016-07-09 – 2016-07-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] TRIFLUOROMETHANESULFONYLOXY-GROUP-DIRECTED REGIOSELECTIVE REACTIONS OF BENZYNES FOR THE SYNTHESIS OF BENZO-FUSED HETEROCYCLES2016

    • Author(s)
      Takashi Ikawa, Hideki Kaneko, Shigeaki Masuda, Shuji Akai
    • Organizer
      French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry (FJS 2016)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan.
    • Year and Date
      2016-05-16 – 2016-05-18
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 大阪大学大学院薬学研究科 薬品製造化学分野 研究成果

    • URL

      http://handai-seizo.jp/publication.html

  • [Remarks] 大阪大学大学院薬学研究科 研究トピックス

    • URL

      http://www.phs.osaka-u.ac.jp/information/topics_detail.cgi?id=1481696603

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi