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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Generation and characterization of highly active intermediates by hypervalent halogen and xenon compounds

Research Project

Project/Area Number 16K15097
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮本 和範  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (40403696)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords超原子価 / ヨウ素 / 臭素 / キセノン / 脱離能 / 二原子炭素
Outline of Annual Research Achievements

従来申請者は、三価の超原子価有機ヨウ素、臭素化合物の有機合成化学への活用を志向した研究を行ってきた。本計画研究ではこれまで発生が困難でその性質を調べることが困難だった高活性中間体(アルキニルカチオン、二原子炭素、オキソニウムジカチオンなど)の発生に挑戦し、複数の活性種の発生ならびに興味ある知見を得ることに成功した。具体的には、①炭素活性種として長い間注目を集めていた、二原子炭素の発生反応に成功した。生成した基底状態の二原子炭素は、計算化学で予想された通り一重項ビラジカルとして振舞うことがわかった。また、②発生方法が超高温下での熱分解による方法に限られていた、m-ベンザインの発生も強く示唆する結果を得た。これらは、いずれもケイ素置換基やホウ素置換基を有する三価の超原子価ハロゲン化合物を用いた戦略により実現に成功した。一方、③アルキニルカチオンや1級ビニルカチオンと類似の反応性を示す新規反応剤を開発することにも成功した。これらは、未知のカルボカチオンに挑む大きな進展であると考えられる。また、④非常に求電子性の高いビス(トリフリル)カルベンを穏和な条件下に発生できる新規ブロモニウムイリドの合成にも成功しており、その分解機構を詳細に解明しつつある。

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] N-Alkynylpyridinium Salts: Highly Electrophilic Alkyne-Pyridine Conjugates as Precursors of Cationic Nitrogen-Embedded Polycyclic Aromatic Hydrocarbons2018

    • Author(s)
      Naoyuki Toriumi, Norihito Asano, Kazunori Miyamoto, Atsuya Muranaka, and Masanobu Uchiyama
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 140 Pages: 3858-3862

    • DOI

      10.1021/jacs.8b00356

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One-pot Annulation for Biaryl-fused Monocarba-closo-dodecaborate via Aromatic B-H Bond Disconnection2018

    • Author(s)
      Gaku Akimoto, Mai Otsuka, Kazunori Miyamoto, Atsuya Muranaka, Daisuke Hashizume, Ryo Takita, Masanobu Uchiyama
    • Journal Title

      Chem. Asian J.

      Volume: 13 Pages: 913-917

    • DOI

      10.1002/asia.201800053

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] "Dumbbell"- and "Clackers"-Shaped Dimeric Derivatives of Monocarba-closo-dodecaborate2018

    • Author(s)
      Yu Kitazawa, Mamoru Watanabe, Yui Masumoto, Mai Otsuka, Kazunori Miyamoto, Atsuya Muranaka, Daisuke Hashizume, Ryo Takita, and Masanobu Uchiyama
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 57 Pages: 1501-1504

    • DOI

      10.1002/anie.201710122

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanistic Study on Aryl Exchange Reaction of Diaryl-λ3-iodane with Aryl Iodide2018

    • Author(s)
      Yui Masumoto, Kazunori Miyamoto, Takuto Iuchi, Masahito Ochiai, Keiichi Hirano, Tatsuo Saito, Chao Wang, Masanobu Uchiyama
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 83 Pages: 289-295

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b02701

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transition Metal-Free trans-Selective Alkynylboration of Alkynes2017

    • Author(s)
      Marina Nogami, Keiichi Hirano, Misae Kanai, Chao Wang, Tatsuo Saito, Kazunori Miyamoto, Atsuya Muranaka, Masanobu Uchiyama
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 139 Pages: 12358-12361

    • DOI

      10.1021/jacs.7b06212

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One-step Conversion of Levulinic Acid to Succinic Acid Using I2 / t-BuOK System: The Iodoform Reaction Revisited2017

    • Author(s)
      Ryosuke Kawasumi, Shodai Narita, Kazunori Miyamoto, Ken-ichi Tominaga, Ryo Takita, and Masanobu Uchiyama
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 7 Pages: 17967

    • DOI

      10.1038/s41598-017-17116-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iodoarene-catalyzed Oxidative Transformations Using Molecular Oxygen2017

    • Author(s)
      Kazunori Miyamoto, Junpei Yamashita, Shodai Narita, Keiichi Hirano,Tatsuo Saito, Chao Wang, Masahito Ochiai, Masanobu Uchiyama
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 53 Pages: 9781-9784

    • DOI

      10.1039/C7CC05160C

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 三価の超原子価ヨウ素試薬を用いた脂肪族カルボン酸の脱炭酸-臭素化反応の開発2018

    • Author(s)
      渡辺歩実、宮本和範、内山真伸
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] ジアリールクロラン(III)の合成、構造とその反応2018

    • Author(s)
      中島美涼、宮本和範、内山真伸
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] 超原子価塩素化合物の合成、反応とその構造2017

    • Author(s)
      中島美涼、宮本和範、内山真伸
    • Organizer
      第7回CSJフェスタ2017
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素試薬を用いたシクロプロパンカルボン酸の脱炭酸的臭素化反応の開発2017

    • Author(s)
      渡辺歩実、宮本和範、内山真伸
    • Organizer
      第44回有機典型元素化学討論会
  • [Presentation] C-H Amination Reaction Using Hypervalent λ3-bromanes2017

    • Author(s)
      Kazunori Miyamoto, Motomochi Saito, Shinichi Yamane, Tomomi Nakamura, Shunsuke Goda, Taiga Ota, Masahito Ochiai, Masanobu Uchiyama
    • Organizer
      HALCHEM VIII
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素を触媒として用いる酸化反応の開発2017

    • Author(s)
      宮本和範、山下準平、成田将大、酒井裕太、落合正仁、内山真伸
    • Organizer
      第112回有機合成シンポジウム
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素化合物を活用したビラジカル活性種:C2発生反応の開発2017

    • Author(s)
      成田将大、宮本和範、内山真伸
    • Organizer
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム

URL: 

Published: 2018-12-17  

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