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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Establishment of control methods of regioselectivity by non-covalent interactions in C-H transformations

Research Project

Project/Area Number 17H03016
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

國信 洋一郎  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40372685)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
KeywordsC-H結合変換 / 位置選択性 / 水素結合 / Lewis酸-塩基相互作用 / 超分子相互作用
Outline of Annual Research Achievements

高効率な変換反応として知られる炭素-水素結合(C-H結合)変換反応では一般的に、配向基を用いることで反応の位置選択性を制御している。しかし、配向基を利用することで反応工程数が増加したり、基質の適用範囲が狭くなるため、実用性の点で課題が残る。そこで本研究では、水素結合やハロゲン結合、Lewis酸-塩基相互作用、超分子相互作用のような非共有結合性相互作用を巧みに利用することにより、C-H結合変換反応の位置選択性の新しい制御法を確立することを目的に研究を遂行した。
六員環ヘテロ芳香族化合物の活性化剤である塩化スルホニルの塩素原子とトリフルオロメチルチオ化剤である銀トリフルオロメチルチオラートの銀イオンとの間での配位結合性相互作用を利用することで、従来報告例のなかった六員環ヘテロ芳香族化合物の2位選択的なトリフルオロメチルチオ化反応を開発することができた。
ケイ素を含む五員環や六員環化合物は、有機機能性材料として有用である。しかし、従来の合成法では、目的化合物の合成に多段階を要し、効率の良い反応はほとんどなかった。研究代表者らは、シリル化剤であるヒドロシランをボランとのLewis酸-塩基相互作用により活性化することにより、ビフェニル類とジヒドロシランからケイ素を含む五員環および六員環化合物の直接的かつ高効率な合成反応の開発に成功した。
さらに、発光性有機色素のカルボニル基とボランとのLewis酸-塩基複合体の平衡を制御することにより、溶液および固体状態において白色を含む様々な発光色を実現する発光性材料の開発にも成功した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (49 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) Presentation (42 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results,  Invited: 11 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Lanzhou University/Tianjin University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Lanzhou University/Tianjin University
  • [Journal Article] Synthesis of six-membered silacycles by borane-catalyzed double sila-Friedel-Crafts reaction2020

    • Author(s)
      Dong Yafang、Sakai Masahiko、Fuji Kazuto、Sekine Kohei、Kuninobu Yoichiro
    • Journal Title

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      Volume: 16 Pages: 409~414

    • DOI

      10.3762/bjoc.16.39

  • [Journal Article] 2-Position-Selective Trifluoromethylthiolation of Six-Membered Heteroaromatic Compounds2019

    • Author(s)
      Muta Ryuhei、Torigoe Takeru、Kuninobu Yoichiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 21 Pages: 4289~4292

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b01474

  • [Journal Article] Control of Multicolor and White Emission by Adjusting the Equilibrium between Fluorophores, Lewis Acids, and Their Complexes in Polymers2019

    • Author(s)
      Mori Toshiaki、Yoshigoe Yusuke、Kuninobu Yoichiro
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 58 Pages: 14457~14461

    • DOI

      10.1002/anie.201903408

  • [Journal Article] Lewis acid-catalyzed synthesis of silafluorene derivatives from biphenyls and dihydrosilanes via a double sila-Friedel-Crafts reaction2019

    • Author(s)
      Dong Yafang、Takata Yuta、Yoshigoe Yusuke、Sekine Kohei、Kuninobu Yoichiro
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 55 Pages: 13303~13306

    • DOI

      10.1039/c9cc07692a

  • [Presentation] Development of Regioselective C-H Bond Transformations2020

    • Author(s)
      Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      International Conference on Chemistry for Human Development (ICCHD-2020)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of Regioselective C-H Bond Transformations2020

    • Author(s)
      Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      Advances in Organic Synthesis (AOS 2020)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 有機機能性分子合成を志向した新規炭素-水素結合変換反応の開発2020

    • Author(s)
      國信 洋一郎
    • Organizer
      近畿化学協会有機金属部会第4回例会
    • Invited
  • [Presentation] 有機機能性分子合成を志向した新規炭素-水素結合変換反応の開発2020

    • Author(s)
      國信 洋一郎
    • Organizer
      長崎大学工学部講演会
    • Invited
  • [Presentation] ホウ素触媒を用いる二重シラFriedel-Crafts反応による含ケイ素六員環化合物の合成2020

    • Author(s)
      酒井 優光、Yafang Dong、藤 和人、関根 康平、國信 洋一郎
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] Synthesis of Silepins from Terphenyls and Dihydrosilanes via Double Sila-Friedel-Crafts Reaction2020

    • Author(s)
      Yafang Dong, Kohei Sekine, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] 水素結合を利用したイリジウム触媒によるチオアニソール類のオルト位選択的なC-Hボリル化2020

    • Author(s)
      曾 嘉林、内藤 森生、鳥越 尊、山中 正浩、國信 洋一郎
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] 含窒素六員環芳香族化合物への位置選択的な含フッ素官能基導入反応の開発2020

    • Author(s)
      楢山 光司、牟田 龍平、鳥越 尊、國信 洋一郎
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] アミノ酸側鎖の位置選択的なC-Hトリフルオロメチル化2020

    • Author(s)
      宋 済舟、鳥越 尊、國信 洋一郎
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] シクロデキストリンによる包接を利用した鉄触媒による芳香族化合物の位置選択的C-Hトリフルオロメチル化反応の開発2020

    • Author(s)
      盧 旭、鳥越 尊、國信 洋一郎
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] Manganese-catalyzed C(sp3)-H Bromination2020

    • Author(s)
      Kumar Sneh, Takeru Torigoe, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] 2-フェニルピリジン部位を有する六配位ケイ素化合物の合成とその光物性2020

    • Author(s)
      森 俊彰、古田 翔平、吉越 裕介、関根 康平、國信 洋一郎
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] デカタングステン酸塩光触媒によるC(sp3)-H結合官能基化反応の静電相互作用を用いた位置選択性制御2020

    • Author(s)
      曾 嘉林、鳥越 尊、國信 洋一郎
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] ニッケル触媒を用いた分子内および分子間C-Hシリル化反応の開発2020

    • Author(s)
      藤 和人、関根 康平、國信 洋一郎
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] Noncovalent Bond-Controlled Regioselective C-H Transformations2019

    • Author(s)
      國信 洋一郎
    • Organizer
      Let’s leap! Challenges in Organic Chemistry
    • Invited
  • [Presentation] ベンゾフェノン誘導体とLewis酸の錯形成による蛍光材料の開発とポリマー担持による固体発光特性の評価2019

    • Author(s)
      森 敏彰、吉越裕介、國信 洋一郎
    • Organizer
      三地区交歓会
  • [Presentation] ポリマーを利用する蛍光色素-ルイス酸間での平衡の調整によるマルチカラーおよび白色発光の制御2019

    • Author(s)
      森 敏彰、吉越裕介、國信 洋一郎
    • Organizer
      第29回万有福岡シンポジウム
  • [Presentation] 有機機能性分子合成を志向した新規炭素-水素結合変換反応の開発2019

    • Author(s)
      國信 洋一郎
    • Organizer
      武蔵野大学講演会
    • Invited
  • [Presentation] Hydrogen Bond-Accelerated meta-Selective C-H Borylation of Aromatic Compounds and Expression of Substrate Specificity2019

    • Author(s)
      Xu Lu, Yusuke Yoshigoe, Haruka Ida, Mitsumi Nishi, Motomu Kanai, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      第1回ハイブリッド触媒国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 有機機能性分子合成を志向した新規炭素-水素結合変換反応の開発2019

    • Author(s)
      國信 洋一郎
    • Organizer
      北海道大学講演会
    • Invited
  • [Presentation] 2-Position-selective trifluoromethylthiolation of six-membered heteroaromatic compounds2019

    • Author(s)
      Takeru Torigoe, Ryuhei Muta, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      20th Tetrahedron Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hydrogen Bond-Controlled meta-selective C-H Borylation and Its Applications2019

    • Author(s)
      Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      The 47th NAITO CONFERENCE, “C-H Bond Activation and Transformation”
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] One-pot meta-Selective Functionalizations of Aromatic Compounds Utilizing Iridium-catalyzed C-H Borylated Products2019

    • Author(s)
      Jie Wang, Takeru Torigoe, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流 国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Double C-H Silylation for the Synthesis of Silafluorenes by Borane Catalyst2019

    • Author(s)
      Yafang Dong, Yuta Takata, Kohei Sekine, Yusuke Yoshigoe, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流 国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポリマーを利用する蛍光色素ールイス酸間での平衡の調整によるマルチカラーおよび白色発光2019

    • Author(s)
      森 敏彰、吉越 裕介、國信 洋一郎
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流 国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 六員環ヘテロ芳香族化合物の2位選択的C-Hトリフルオロメチルチオ化反応の開発2019

    • Author(s)
      牟田 龍平、鳥越 尊、國信 洋一郎
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流 国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hydrogen Bond-Accelerated meta-Selective C-H Borylation of Aromatic Compounds and Expression of Substrate Specificity2019

    • Author(s)
      Xu Lu, Yusuke Yoshigoe, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流 国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 単純なビピリジン系配位子をもつイリジウム触媒による芳香族イオウ化合物のオルト位選択的C-Hボリル化2019

    • Author(s)
      曾 嘉林、鳥越 尊、國信 洋一郎
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流 国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Noncovalent Bond-Controlled Regioselective C-H Transformations2019

    • Author(s)
      Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      OMCOS 20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 有機機能性分子合成を志向した新規炭素-水素結合変換反応の開発2019

    • Author(s)
      國信 洋一郎
    • Organizer
      CRESTxIoLセンタージョイントシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] ヨウ素化合物をハロゲン結合ドナーとして用いる発光材料の開発2019

    • Author(s)
      吉越 裕介、山川 健司、王 子嘉、金井 求、國信 洋一郎
    • Organizer
      第22回ヨウ素学会シンポジウム
  • [Presentation] ポリマーを利用する蛍光色素-ルイス酸間での平衡の調整によるマルチカラーおよび白色発光2019

    • Author(s)
      森 敏彰、吉越 裕介、國信 洋一郎
    • Organizer
      第31回若手研究者のためのセミナー
  • [Presentation] 六員環ヘテロ芳香族化合物の2位選択的C-Hトリフルオロメチルチオ化反応の開発2019

    • Author(s)
      牟田 龍平、鳥越 尊、國信 洋一郎
    • Organizer
      第31回若手研究者のためのセミナー
  • [Presentation] 単純なビピリジン系配位子をもつイリジウム触媒による芳香族イオウ化合物のオルト位選択的C-Hボリル化2019

    • Author(s)
      曾 嘉林、鳥越 尊、國信 洋一郎
    • Organizer
      第31回若手研究者のためのセミナー
  • [Presentation] Double C-H Silylation for the Synthesis of Silafluorenes by Borane Catalyst2019

    • Author(s)
      Yafang Dong, Yuta Takata, Kohei Sekine, Yusuke Yoshigoe, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      第66回有機金属化学討論会
  • [Presentation] ortho-Selective C-H Borylation of Thioanisole Derivatives Using Iridium Catalyst Bearing a Simple Bipyridine-Type Ligand2019

    • Author(s)
      Jialin Zeng, Takeru Torigoe, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      第66回有機金属化学討論会
  • [Presentation] ルイス酸―塩基相互作用を利用した蛍光色素のマルチカラー発光とポリマー担持による固体発光特性の制御2019

    • Author(s)
      森 敏彰、吉越 裕介、國信 洋一郎
    • Organizer
      第30回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] 位置選択的なフッ素系官能基化反応の開発2019

    • Author(s)
      國信 洋一郎
    • Organizer
      第6回次世代の有機化学・広島シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Lewis Acid-Catalyzed Synthesis of Silafluorenes from Biphenyls and Dihydrosilanes via Double Sila-Friedel-Crafts Reaction2019

    • Author(s)
      Yafang Dong, Yuta Takata, Kohei Sekine, Yusuke Yoshigoe, Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      第23回ケイ素化学協会シンポジウム
  • [Presentation] 非共有結合性相互作用を利用する炭素-水素結合変換反応における位置選択性制御法の開発2019

    • Author(s)
      國信 洋一郎
    • Organizer
      統合物質創製化学研究推進機構 第5回国内シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] ホウ素触媒を用いる連続的なC-Hシリル化反応によるシラフルオレンの合成2019

    • Author(s)
      関根 康平、Yafang Dong、高田 雄大、吉越 裕介、國信 洋一郎
    • Organizer
      統合物質創製化学研究推進機構 第5回国内シンポジウム
  • [Presentation] Development of C-H Bond Transformations Directed Towards the Synthesis of Organic Functional Molecules2019

    • Author(s)
      Yoichiro Kuninobu
    • Organizer
      東京大学大学院理学系研究科化学専攻雑誌会
    • Invited
  • [Remarks] 國信研究室ホームページ(日本語)

    • URL

      https://kuninobu-lab.weebly.com/

  • [Remarks] 國信研究室ホームページ(英語)

    • URL

      https://kuninobu-lab-english.weebly.com/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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