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2017 Fiscal Year Research-status Report

有機ヨウ素化合物が触媒する新規反応の開発と合成化学的利用

Research Project

Project/Area Number 16K08186
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

土肥 寿文  立命館大学, 薬学部, 准教授 (50423116)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords合成化学
Outline of Annual Research Achievements

酸化反応は官能基変換や結合形成法として重要であり、古くから重金属酸化剤がこの目的に使用されたが、いずれも重篤な毒性を示すことが問題であった。このような背景下、本研究では、研究者らが最近見出した超原子価ヨウ素化合物を量論量用いた芳香環の新しい酸化的カップリングについての研究をさらに高度化させるための、高活性有機ヨウ素触媒の開発を行う。
平成29年度は、申請書に掲げた研究計画を完遂しつつ、発展的なテーマの開拓を行った。有機ヨウ素触媒の開発については多機能化を目指した触媒の開発を検討した。具体的には、前年度に合成した触媒に対し、酸化-還元による機能スィッチ型の有機ヨウ素触媒としての機能評価を、種々の触媒反応において確認した。研究者らの新規触媒は軸性キラリティーを有しており、高選択的な不斉反応に有望であるため、当初の計画を前倒しとし、立体選択性、官能基選択性がより高い新しい有機ヨウ素触媒の創生についての研究も進めた。このように、当初目標としていた有機ヨウ素触媒の多機能化に加え、精密な分子設計を施すことで、基質認識能や空間認識能がより高い触媒の創製が、今後期待できる。
一般に官能基を消費して結合形成を行う金属を用いる合成法に対して、研究者らの開発する酸化的カップリングでは官能基が残った化合物が得られる。この長所を活かし、酸化的カップリングの利用展開として、研究者らの方法で得られた有用な合成中間体に対し、高度に酸化された芳香環由来天然物や機能性物質の骨格構築を意識した化学的変換を行った。
以上について、研究成果を学会や研究会、学術論文として発表し、本研究の学術的な評価の確立の一助とした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

交付申請書に掲げた当初の研究計画を前倒しで実施し、目標を概ね達成できている。具体的には、平成29年度のこれまでの研究実施において、本課題で鍵となる高反応性ヨウ素酸化触媒に基質・官能基認識能、キラリティーを付与した触媒の開発が円滑に進み、当初予定の研究成果発表もほぼ終えている。ハロゲン結合触媒への構造転換、および酸化還元をスィッチとする複合機能型触媒の開発についても、触媒能を確認できている。これに加え、当初の研究計画予定を超えた斬新な新規合成反応の開拓にも展開できている。研究成果の公表についても計画通り行い、研究経費についても予定どおり無駄なく活用できている。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度までに実施した研究の成果を公表し、学術的な評価を確立することを目指す。これまで行ってきた学会や研究会、学術論文としての発表のみでなく、関連著書や総説としてまとめることにも力点を置いた成果発表を計画的に行う。

Causes of Carryover

消耗品の発注において、欠品等で納期が3月末に遅れたために、年度内の会計処理ができずに生じた未使用額である。

  • Research Products

    (33 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Metal-free oxidative cross-coupling of pyrroles with electron-rich arenes using recyclable hypervalent iodine(III) reagent2018

    • Author(s)
      K. Morimoto, T. Kamitanaka, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 97 Pages: -

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(T)52

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile synthesis of stable uracil-iodonium(III) salts with various counterions.2018

    • Author(s)
      N. Takenaga, S. Ueda, T. Hayashi, T. Dohi, S. Kitagaki
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 97 Pages: -

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(T)80

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective carboxylation of reactive benzylic C-H bonds by a hypervalent iodine(III)/inorganic bromide oxidation system2018

    • Author(s)
      T. Dohi, S. Ueda, K. Iwasaki, Y. Tsunoda, K. Morimoto, Y. Kita
    • Journal Title

      Beilstein J. Org. Chem.

      Volume: 14 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Atropisomeric chiral diiododienes, (Z,Z)-2,3-di(1-iodoalkylidene)tetralins: Synthesis, enantiomeric resolution, and application in asymmetric catalysis2017

    • Author(s)
      M. Ogasawara, H. Sasa, H. Hu, Y. Amano, H. Nakajima, N. Takenaga, K. Nakajima, Y. Kita, T. Takahashi, T. Dohi
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 19 Pages: 4102- 4105

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b01876

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-free O-arylation of carboxylic acid by active diaryliodonium(III) intermediates generated in situ from iodosoarenes2017

    • Author(s)
      Dohi T., Koseki D., Sumida K., Okada K., Mizuno S., Kato A., Morimoto K., Kita Y.
    • Journal Title

      Adv. Synth. Catal.

      Volume: 359 Pages: 3503-3508

    • DOI

      10.1002/adsc.201700843

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxidative biaryl coupling of N-aryl anilines using hypervalent iodine(III) reagent2017

    • Author(s)
      K. Morimoto, D. Koseki, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 28 Pages: 2941-2945

    • DOI

      10.1055/s-0036-1590875

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral Atropisomeric 8,8’-Diiodo binaphthalene for asymmetric dearomatizing spirolactonizations in hypervalent iodine oxidations2017

    • Author(s)
      T. Dohi, H. Sasa, K. Miyazaki, M. Fujitake, N. Takenaga, Y. Kita
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 82 Pages: 11954-11960

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b02037

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Hypervalent iodine-induced silyl enolate coupling for new C-C bond-forming reaction2018

    • Author(s)
      T. Dohi
    • Organizer
      International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 塩基触媒を用いたケト酸類のハロゲン原子制御型脱ハロラクトン化反応2018

    • Author(s)
      知名秀泰、西口海志、小島悠輔、土肥寿文
    • Organizer
      日本化学会 第98春季年会
  • [Presentation] 核酸塩基ヨードニウム塩の効率的合成と反応2018

    • Author(s)
      武永尚子、上田祥平、土肥寿文、北垣伸治
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] キノンモノアセタールを用いるフェノールクロスカップリング体合成とその応用2018

    • Author(s)
      上田中 徹、坪島昂平、森本功治、土肥寿文、 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素反応剤を活性化剤に用いた新規グルクロニル化反応2018

    • Author(s)
      梶本哲也、森本功治、柳瀬伽奈、小高いぶき、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素反応剤を用いるシリルエノラートの酸化的分子間カップリング反応2018

    • Author(s)
      小関大地、 南方俊樹、井上美沙子、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] ジアリールヨードニウム塩を用いるキサンテン類のベンジル位カップリング反応2018

    • Author(s)
      上田祥平、小宮山慧南、山岡信貴、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] New metal-free coupling reaction by controlling the reactivity of diaryliodonium salts2017

    • Author(s)
      T. Dohi
    • Organizer
      The International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Isolation and identification of compounds that show antmicrobial activity to methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)2017

    • Author(s)
      Y. Yamada, N. Ohtaguro, H. Matsuo, S. Ueda, K. Iwasaki, K. Nakagawa, T Dohi, T. Tsuchiya, S. Shiota, N. Imamura
    • Organizer
      ASM Microbe
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthetic strategy of fused benzofurans by using quinone monoacetals2017

    • Author(s)
      T. Kamitanaka, K. Tsuboshima, K. Morimoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      26th International Society of Heterocyclic Chemistry (ISHC) Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Organo-iodine(III) catalyzed oxidative cross-coupling of phenols2017

    • Author(s)
      K. Morimoto, K. Sakamoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      26th International Society of Heterocyclic Chemistry (ISHC) Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] μ-oxo 超原子価ヨウ素構造を有する新規ビアリール型酸化触媒の開発2017

    • Author(s)
      土肥寿文、佐々裕隆、宮崎恵太郎、天野雄太、小関大地、北 泰行
    • Organizer
      第15回 ホストーゲスト超分子化学シンポジウム
  • [Presentation] カルボン酸のヨードニウム塩形成を利用した新規カップリング反応2017

    • Author(s)
      土肥寿文、小関大地、住田康平、岡田佳奈、水野瀬里奈、加藤麻未、北 泰行
    • Organizer
      第15回 ホストーゲスト超分子化学シンポジウム
  • [Presentation] 選択的アリールラジカル生成を利用したジアリールヨードニウム塩のカップリング反応2017

    • Author(s)
      土肥寿文、上田祥平、平井晶子、水野瀬里奈、北 泰行
    • Organizer
      第111回有機合成シンポジウム
  • [Presentation] ケト酸類のハロゲン原子制御型新規水中閉環反応2017

    • Author(s)
      知名秀泰、小島悠輔、西口海志、岩崎功祐、土肥寿文
    • Organizer
      第6回JACI/GSCシンポジウム
  • [Presentation] 8,8’-ジヨードビナフタレン型超原子価ヨウ素触媒を用いる不斉脱芳香化スピロ環化反応2017

    • Author(s)
      土肥寿文、佐々裕隆、宮崎恵太郎、天野雄太、武永尚子、北 泰行
    • Organizer
      2017年度先端錯体工学研究会(SPACC)年会
  • [Presentation] 新規ヨードニウム塩を用いた含窒素ヘテロ芳香族類のメタルフリーラジカルカップリング2017

    • Author(s)
      上田祥平、平井晶子、水野瀬里奈、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第37回有機合成若手セミナー
  • [Presentation] μ-oxo 超原子価ヨウ素反応剤を用いるシリルエノラートとエナミン類の酸化的カップリング反応2017

    • Author(s)
      小関大地、南方俊樹、井上美沙子、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第67回近畿支部大会・総会
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素反応剤を用いたN-アリールアニリン類の酸化的カップリング反応2017

    • Author(s)
      森本功治、小関大地、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第67回近畿支部大会・総会
  • [Presentation] ヘテロ芳香環のBronsted 酸触媒活性化型ビアリールカップリング反応2017

    • Author(s)
      上田祥平、平井晶子、中山卓也、青砥絵里佳、知名秀泰、土肥寿文
    • Organizer
      第67回近畿支部大会・総会
  • [Presentation] 含窒素ヘテロ芳香族類とジアリールヨードニウム塩との選択的ラジカルカップリング反応2017

    • Author(s)
      土肥寿文、上田祥平、平井晶子、水野瀬里奈、北 泰行
    • Organizer
      第67回近畿支部大会・総会
  • [Presentation] キノンモノアセタールとフェノール類のクロスカップリングを応用した縮環ベンゾフラン合成2017

    • Author(s)
      上田中 徹、坪島昂平、森本功治、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第47回複素環化学討論会
  • [Presentation] μ-oxo超原子価ヨウ素種を利用するシリルエノールエーテル類の酸化的カップリング反応2017

    • Author(s)
      土肥寿文、小関大地、南方俊樹、井上美沙子、山岡信貴、北 泰行
    • Organizer
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] 有機ヨウ素触媒を用いたフェノール類の酸化的クロスカップリング反応2017

    • Author(s)
      森本功治、高橋優介、坂本一真、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第10回有機触媒シンポジウム
  • [Presentation] 核酸塩基の新規合成素子および効率的カップリング法の開発2017

    • Author(s)
      武永尚子、上田祥平、中山卓也、土肥寿文、北垣伸治
    • Organizer
      第112回有機合成シンポジウム
  • [Remarks] 主宰研究室のホームページ

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/pharmacy/dohi/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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