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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Development of New Methods for Sequential Remote Bond Formation Based on the Chain Walking Mechanism

Research Project

Project/Area Number 18H01985
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

河内 卓彌  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70396779)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywordsチェーンウォーキング / 環化反応 / ヒドロホウ素化 / パラジウム触媒 / ジエン
Outline of Annual Research Achievements

我々は1,10-フェナントロリン型配位子をもつパラジウム触媒を用いたチェーンウォーキングを経る環化反応を開発してきており、前年度までにはジボロンを反応剤として使用することで、内部アルケンと末端アルケンを併せもつ1,n-ジエン類の遠隔位ジボリル化・環化反応が進行することを見出した。そこで、この知見を活かすことで、本研究初期に検討していた1,n-ジエン類のジボリル化・環化反応について再度検討した。まず、1,6-ジエン類を基質として用いることでヒドロホウ素化・環化反応を開発した。本反応はチェーンウォーキングを経ないで進行するものであるが、1,6-ジエン類とヒドロボランを用いた五員環形成を伴うヒドロホウ素化・環化反応という新しいタイプの反応である。本反応の基質にはマロン酸エステル部位のみならずリンカー部位に様々な官能基を導入でき、またジエンとしても末端アルケンのみをもつものに加えて、末端アルケンと内部アルケンを併せもつ基質が利用が可能であった。また、リンカー部位により長いメチレン鎖をもつ1,n-ジエン類を用いた遠隔ヒドロホウ素化・環化反応についても再度検討を行った。その結果、単離収率は低いものの目的とした五員環形成を伴うた遠隔ヒドロホウ素化・環化反応の進行が確認できた。さらにジアリルアミンを出発原料としたヒドロホウ素化・環化反応により得られるピロリジン誘導体上のボリル基の更なる変換についても検討した。トリフルオロホウ酸塩を経由する鈴木・宮浦カップリングではアリール基が導入でき、また酸化反応によるヒドロキシ基への変換も可能であった。また、前述の遠隔位ジボリル化・環化反応について中程度の単離収率に留まっていた基質について、再検討を試みたところ精製法の改良により収率が改善した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Desymmetrization of prochiral methylenes by asymmetric chain-walking cyclization using bioxazoline palladium catalysts2023

    • Author(s)
      Shigekane Masayuki、Arai Tomonori、Tamura Makoto、Uchida Tatsuya、Kakiuchi Fumitoshi、Kochi Takuya
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 114 Pages: 154292~154292

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2022.154292

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Hydroboration/Cyclization of 1,<i>n</i>-Dienes2023

    • Author(s)
      Kanno Shota、Kakiuchi Fumitoshi、Kochi Takuya
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 88 Pages: 2621~2630

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c02781

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Remote Arylative Substitution of Alkenes Possessing an Acetoxy Group via β‐Acetoxy Elimination2021

    • Author(s)
      Muto Kazuma、Kumagai Takaaki、Kakiuchi Fumitoshi、Kochi Takuya
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 60 Pages: 24500~24504

    • DOI

      10.1002/anie.202111396

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Remote Diborylative Cyclization of Dienes with Diborons via Chain Walking2021

    • Author(s)
      Kanno Shota、Kakiuchi Fumitoshi、Kochi Takuya
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 143 Pages: 19275~19281

    • DOI

      10.1021/jacs.1c09705

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パラジウム触媒による脱離基を有する様々な末端アルケンの遠隔位置換型アリール化反応2022

    • Author(s)
      武藤一馬、垣内史敏、河内卓彌
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] パラジウム触媒を用いたジボロンによる様々な1,n-ジエンの遠隔ジボリル化・環化反応2022

    • Author(s)
      菅野翔太、垣内史敏、河内卓彌
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] Nondissociative Chain Walking of Palladium Catalysts: Applications in Organic Reactions and Mechanistic Analyses2022

    • Author(s)
      Takuya Kochi
    • Organizer
      The 11th Singapore International Chemistry Conference (SICC-11)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ピリジン-イソキサゾールパラジウム触媒による脱離基をもつ末端アルケンの遠隔位置換型アリール化反応2021

    • Author(s)
      武藤一馬、垣内史敏、河内卓彌
    • Organizer
      第67回有機金属化学討論会
  • [Presentation] パラジウム触媒を用いたチェーンウォーキングを経るジエンの遠隔ジボリル化・環化反応2021

    • Author(s)
      菅野翔太、垣内史敏、河内卓彌
    • Organizer
      第67回有機金属化学討論会
  • [Presentation] Palladium-Catalyzed Remote Arylative Substitution of Alkenes Bearing a Distant Acetoxy Group2021

    • Author(s)
      Kazuma Muto, Takaaki Kumagai, Fumitoshi Kakiuchi, and Takuya Kochi
    • Organizer
      The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Palladium-Catalyzed Remote Diborylative Cyclization of Dienes via Chain Walking2021

    • Author(s)
      Shota Kanno, Fumitoshi Kakiuchi, and Takuya Kochi
    • Organizer
      The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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