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2017 Fiscal Year Research-status Report

ヘテロ原子を有する芳香族化合物類の革新的なメタルフリー酸化的結合形成

Research Project

Project/Area Number 17K08230
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

森本 功治  立命館大学, 薬学部, 助教 (10543952)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsヘテロ原子 / 芳香族化合物 / ヨウ素
Outline of Annual Research Achievements

ヘテロ原子を有する芳香族化合物の酸化による結合形成反応は合成化学的また生合成機構的にも、極めて重要な反応である。最近我々の研究室では、3価の超原子価ヨウ素化合物を用いた芳香族化合物類の酸化的クロスカップリング反応を見出した。最近では、フェノール類やアニリン類の触媒的クロスカップリング法を達成している。そこで本触媒的酸化法の更なる発展を目指し、フェノール類及びアニリン類といったヘテロ原子を有する芳香族化合物の結合形成反応による、新規骨格形成反応の展開を行った。
芳香環上にOH基を有するフェノールを含むビアリール化合物は生物活性天然物などの有用物質に見られる部分骨格で、その合成法は重要な研究課題である。本年は研究代表者はヘテロ原子を有する芳香族化合物の有機触媒を用いたカップリング法による新規結合形成反応の開発を目的とする。研究代表者はフェノール類の酸化的カップリング反応のヨウ素反応剤の触媒化を検討し、最近フェノール類と芳香族化合物との分子間クロスカップリング反応が、効率的に進行することを明らかとした。有機金属触媒を用いても全く達成されていなかった、フェノール類と芳香族化合物との触媒的クロスカップリング反応にも成功した(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 3652.)。そこで本反応を応用し、アニリン類の新規結合形成反応の開発を行った(Synlett,2017,28, 2941-2945)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では研究代表者はヘテロ原子を有する芳香族化合物の有機触媒を用いたカップリング法による新規結合形成反応の開発を目的としている。計画通り平成29年度はフェノール類やアニリン類の新規触媒的結合形成反応と骨格形成反応の開発を行えた。今後はすでに研究代表者が有するヨウ素触媒の修飾の知見を併せて利用することにより、反応性の制御並びに生成物の選択性といったコントロールを行い本研究の達成を目指す。

Strategy for Future Research Activity

ヘテロ原子を有する芳香族化合物の酸化による結合形成反応は合成化学的また生合成機構的にも、極めて重要な反応である。最近我々の研究室では、3価の超原子価ヨウ素化合物を用いた芳香族化合物類の酸化的クロスカップリング反応を見出した。最近では、フェノール類やアニリン類の触媒的クロスカップリング法を達成している。そこで本触媒的酸化法の更なる発展を目指し、フェノール類及びアニリン類といったヘテロ原子を有する芳香族化合物の結合形成反応の展開をとして生物活性天然物合成並びに不斉反応への応用を検討する。また本研究においては触媒として用いるヨウ素反応剤の修飾、設計を検討し、本研究を完遂する。本手法の確立は、現在汎用されている遷移金属を用いたクロスカップリング反応に代わるものになりうると期待できる。

Causes of Carryover

本年度に前倒し請求を行ったが、研究が順調に進行し、本年度の試薬等の購入には不要と考えたため来年度に繰り越した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Oxidative Biaryl Coupling of N-Aryl Anilines by Using a Hypervalent Iodine(III) Reagent2017

    • Author(s)
      Morimoto Koji、Koseki Daichi、Dohi Toshifumi、Kita Yasuyuki
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 28 Pages: 2941~2945

    • DOI

      10.1055/s-0036-1590875

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective aryl radical transfers into N-heteroaromatics from diaryliodonoium salts with trimethoxybenzene auxiliary2017

    • Author(s)
      Dohi Toshifumi, Ueda Syuhei, Hirai Akiko, Kojima Yusuke, Morimoto Koji、Kita Yasuyuki
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 95 Pages: 1272-1284

    • DOI

      10.3987/COM-16-S(S)90

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-free Oxidative Cross-Coupling Reaction of Aromatic Compounds Containing Heteroatoms2017

    • Author(s)
      Morimoto Koji、Dohi Toshifumi、Kita Yasuyuki
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 28 Pages: 1680~1694

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588455

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-Free O-Arylation of Carboxylic Acid by Active Diaryliodonium(III) Intermediates Generated in situ from Iodosoarene2017

    • Author(s)
      Dohi Toshifumi、Koseki Daichi、Sumida Kohei、Okada Kana、Mizuno Serina、Kato Asami、Morimoto Koji、Kita Yasuyuki
    • Journal Title

      Adv. Synth. Cat

      Volume: 359 Pages: 3503~3508

    • DOI

      10.1002/adsc.201700843

  • [Presentation] ヘテロ芳香族及び関連化合物のメタルフリー酸化的結合形成反応2017

    • Author(s)
      森本功治
    • Organizer
      第3回近畿薬学シンポジウム:化学系の若い力
    • Invited
  • [Presentation] Organo-Iodine(III) Catalyzed Oxidative Cross-coupling of Phenols2017

    • Author(s)
      K. Morimoto. K. Samkamoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヘテロ原子を有する芳香族化合物類の革新的なメタルフリー酸化的結合形成2017

    • Author(s)
      森本功治
    • Organizer
      産研若手合成セミナー
  • [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 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [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] ヘテロ原子を有する芳香族化合物類の革新的なメタルフリー酸化的結合形成2017

    • Author(s)
      森本功治
    • Organizer
      第43回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] ヘテロ原子を有する芳香族化合物類の革新的なメタルフリー酸化的結合形成2017

    • Author(s)
      森本功治
    • Organizer
      近畿大学 若手セミナー
    • Invited
  • [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、坂本一真、高橋優介、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第10回有機触媒シンポジウム

URL: 

Published: 2018-12-17  

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