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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of complex aromatic compounds based on aryne-umpolung via Ni-complexation

Research Project

Project/Area Number 16K17907
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

隅田 有人  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 研究員 (40630976)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywordsベンゼン環 / アライン / 極性転換 / アライン-Ni錯体 / 多置換芳香環合成 / 多環芳香族炭化水素 / 非対称トリフェニレン
Outline of Annual Research Achievements

ベンゼン環を自在に修飾し、目的の芳香族化合物を望みのままに合成できれば、多くの分野の発展を飛躍的に加速できると期待される。これに対してアライン(ベンザイン)は、多置換芳香環や多環芳香族炭化水素の合成素子として有用な高活性化学種であり、他の手法では困難な多置換ベンゼン類の合成が迅速に行える。本研究課題では、アライン化学の新局面の開拓を目的として 、本来求電子的なアラインを遷移金属との錯形成によって求核的な性質へと変換し、その独特な反応特性を引き出すことで、合成難度の極めて高い芳香族化合物の迅合成法を開発を目指し、研究を遂行した。しかし、その高い潜在性にもかかわらず、アライン-金属錯体の研究に関する報告は未だ限定的であり、構造有機化学あるいは錯体化学的な検討に留まっていた。幅広い基質を合成できる簡便で汎用性の高い調製法の欠如がその原因となっていたことから、前年度では、独自に開発したオルト位に良い脱離基を有する含ホウ素アライン前駆体がアライン-ニッケル錯体の前駆体にもなり得ることを見いだし、汎用性の高い調製法を確立した。さらにそれに基づくアライン-ニッケル錯体を用いた新規化学変換の開発に成功した。 平成29年度では、アライン-ニッケル錯体が、通常のアラインと反応して非対称なジベンゾニッケロール錯体を与えることを見いだした。次にこのジベンゾニッケロール錯体に対して、もう一分子のアラインを加えるとさらなる挿入反応が進行し、対応するトリフェニレン誘導体が得られることが明らかとなった。これにより、既存の手法では極めて困難な完全非対称トリフェニレン誘導体のモジュラー合成法が確立できた。本手法は反応性の高いアラインを用いることで、立体的に嵩高くかつ大きくπ共役系が拡張した基質にも適用可能であり、異方性かつ三次元性を有するトリフェニレン誘導体の合成も可能であった。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A study on an unusual SN2 mechanism in the methylation of benzyne through nickel-complexation2017

    • Author(s)
      Hatakeyama Makoto、Sakamoto Yuki、Ogata Koji、Sumida Yuto、Sumida Tomoe、Hosoya Takamitsu、Nakamura Shinichiro
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 19 Pages: 26926~26933

    • DOI

      10.1039/c7cp04739h

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prenatal neurogenesis induction therapy normalizes brain structure and function in Down syndrome mice2017

    • Author(s)
      Nakano-Kobayashi Akiko、Awaya Tomonari、Kii Isao、Sumida Yuto、Okuno Yukiko、Yoshida Suguru、Sumida Tomoe、Inoue Haruhisa、Hosoya Takamitsu、Hagiwara Masatoshi
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 114 Pages: 10268~10273

    • DOI

      10.1073/pnas.1704143114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nickel-Catalyzed Reductive Cross-Coupling of Aryl Triflates and Nonaflates with Alkyl Iodides2017

    • Author(s)
      Sumida Yuto、Hosoya Takamitsu、Sumida Tomoe
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 49 Pages: 3590~3601

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588464

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis of Unsymmetrical Triphenylenes via Cross-Selective [2+2+2] Cycloaddition Between Aryne_Ni Complex and Two Arynes2017

    • Author(s)
      隅田有人, 隅田ともえ, 細谷孝充
    • Organizer
      第64回有機金属化学討論会
  • [Presentation] ホウ素化合物を起点とする多彩な芳香族化合物の合成法の開発2017

    • Author(s)
      隅田有人
    • Organizer
      第11回六甲有機合成研究会
    • Invited
  • [Presentation] Arynes and Aryne_Nickel Complexes From ortho-Borylaryl Triflates2017

    • Author(s)
      Yuto Sumida, Tomoe Sumida, Takamitsu Hosoya
    • Organizer
      IMEBORON 16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis of Unsymmetrical Triphenylenes via Cross-Selective [2+2+2] Cycloaddition of Aryne_Nickel Complex with Two Arynes2017

    • Author(s)
      Tomoe Sumida, Yuto Sumida, Takamitsu Hosoya
    • Organizer
      OMCOS 19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Reductive Alkylation of Aryl and Alkenyl Sulfonates with Alkyl Iodides2017

    • Author(s)
      Yuto Sumida, Tomoe Sumida, Takamitsu Hosoya
    • Organizer
      OMCOS 19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 共通前駆体からのアライン発生およびアライン-ニッケル錯体調製と複雑芳香環合成への応用2017

    • Author(s)
      隅田有人, 隅田ともえ, 細谷孝充
    • Organizer
      第15回次世代を担う有機化学シンポジウム講演要旨集
  • [Presentation] Ir触媒による1-ヒドロシリルナフタレンのペリ位選択的C-Hホウ素化2017

    • Author(s)
      隅田有人, 原田龍, 細谷孝充
    • Organizer
      第97回日本化学会春季年会
  • [Presentation] 神経新生促進によるダウン症モデルにおける脳発達障害の是正2017

    • Author(s)
      小林亜希子, 粟屋智就, 喜井勲, 隅田有人, 奥野友紀子, 和根崎圭子, 吉田優, 隅田ともえ, 井上治久, 細谷孝充, 萩原正敏
    • Organizer
      第90回日本生化学会大会
  • [Presentation] アライン-ニッケル錯体の簡便調製法の開発とそれを利用した多彩な芳香族化合物の合成2017

    • Author(s)
      隅田有人, 隅田ともえ, 細谷孝充
    • Organizer
      第137回日本薬学会年会

URL: 

Published: 2019-03-07  

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