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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Synthesis of organic molecules based on tetrasubstituted triptycenes

Research Project

Project/Area Number 18H02557
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

新藤 充  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40226345)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsトリプチセン / イノラート / 環化付加反応 / パラジウム移動 / ヘキサフェニレン / かご分子
Outline of Annual Research Achievements

トリプチセンの構造変換。1,8,13-トリシリルトリプチセンの歪みエネルギーを利用したハロゲン化反応により、自在に、塩素、臭素、ヨウ素を再現性良く1,8,13位に導入することに成功した。キラル1-クロロー8-ブロモー13-ヨウドトリプチセンも合成することができた。トリブロモトリプチセンを用いて鈴木カップリング、ヘック反応などの各種カップリング反応でアリール基、アルキニル基、ビニル基などの導入に成功した。
トリプチセンを土台としてその平面上に垂直に置換基を構築し、その末端を連結させることで開口型かご分子の合成を試みた。アミノフェニルトリプチセンに対し置換基を持つベンズアミドを合成し、2+2+2型の環化付加により、低収率ながら環状ヘキサフェニレンを合成することに成功した。また閉環メタセシス反応を活用することで、シクロファン構造を高収率で合成することに成功した。土台により3つのユニットが近接位に位置するため、分子間では実現困難な閉環反応が進行したと考えられる。
トリプチセン上の置換基の近接効果を利用した連続反応の開発に成功した。トリブロモトリプチセンに対してパラジウム触媒でフェニルホウ酸を作用させると、C-H活性化に伴う1,5-パラジウム移動により、炭素臭素結合の還元、C-H切断反応に引き続く環化反応、さらに鈴木カップリグンが進行し、キラル架橋トリプチセンが生成した。さらに理論計算によりその反応機構を明らかにした。なお、この化合物はキラルカラムで光学分割にも成功し、キラルトリプチセンのプラットホームとしても有用である。
非臭素化エステルを原料とするイノラートの生成法を見出し、この方法で官能基化されたイノラートを生成し、ベンザインとのトリプル環化反応により様々なトリプチセンを合成することができた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (21 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] フロリダ州立大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      フロリダ州立大学
  • [Journal Article] Synthesis of 1,8,13-Substituted Triptycenes2021

    • Author(s)
      Iwata Takayuki、Shindo Mitsuru
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 50 Pages: 39~51

    • DOI

      10.1246/cl.200600

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mild Environment-friendly Oxidative Debenzylation of N-Benzylanilines Using DMSO as an Oxidant2020

    • Author(s)
      Yoshinaga Tatsuro、Iwata Takayuki、Shindo Mitsuru
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 49 Pages: 191~194

    • DOI

      10.1246/cl.190854

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Essential structural features of (2Z,4E)-5-phenylpenta-2,4-dienoic acid for inhibition of root gravitropism2020

    • Author(s)
      Shindo Mitsuru、Makigawa Saki、Matsumoto Kenji、Iwata Takayuki、Wasano Naoya、Kano Arihiro、Morita Miyo Terao、Fujii Yoshiharu
    • Journal Title

      Phytochemistry

      Volume: 172 Pages: 112287~112287

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2020.112287

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anthranoxides as Highly Reactive Arynophiles for the Synthesis of Triptycenes2020

    • Author(s)
      Iwata Takayuki、Hyodo Mizuki、Fukami Takuto、Shiota Yoshihito、Yoshizawa Kazunari、Shindo Mitsuru
    • Journal Title

      Chemistry ? A European Journal

      Volume: 26 Pages: 8506~8510

    • DOI

      10.1002/chem.202002065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of 9-Hydroxytriptycenes Bearing a Functionalized Substituent at the C-10 Position through a Triple Cycloaddition Reaction of Ynolates Derived from 2,6-Di-tert-butylphenyl Esters2020

    • Author(s)
      Sun Jun、Iwata Takayuki、Shindo Mitsuru
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 49 Pages: 1084~1087

    • DOI

      10.1246/cl.200412

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flow Synthesis of Triptycene via Triple Cycloaddition of Ynolate to Benzyne2020

    • Author(s)
      Shindo Mitsuru、Iwata Takayuki、Yoshinaga Tatsuro
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 31 Pages: 1903~1906

    • DOI

      10.1055/s-0040-1706417

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and chemical synthesis of root gravitropism inhibitors: Bridged analogues of ku-76 have more potent activity2020

    • Author(s)
      Shindo Mitsuru、Makigawa Saki、Kodama Kozue、Sugiyama Hiromi、Matsumoto Kenji、Iwata Takayuki、Wasano Naoya、Kano Arihiro、Morita Miyo Terao、Fujii Yoshiharu
    • Journal Title

      Phytochemistry

      Volume: 179 Pages: 112508~112508

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2020.112508

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic and Aerobic Oxidative Biaryl Coupling of Anilines Using a Recyclable Heterogeneous Catalyst for Synthesis of Benzidines and Bicarbazoles2020

    • Author(s)
      Matsumoto Kenji、Toubaru Yasunori、Tachikawa Shohei、Miki Ayaka、Sakai Kentaro、Koroki Syota、Hirokane Tsukasa、Shindo Mitsuru、Yoshida Masahiro
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 85 Pages: 15154~15166

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c02020

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 活性化アントラセンを利用したトリプチセンの合成2021

    • Author(s)
      兵頭瑞樹、深見拓人、岩田隆幸、塩田淑仁、吉澤一成、新藤充
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] 酸による9-ヒドロキシトリプチセンの開環2021

    • Author(s)
      川野隆生、深見拓人、岩田隆幸、新藤充
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] 1,8,13位置換トリプチセンを土台とした大環状分子の合成2021

    • Author(s)
      前畑勇介、吉永達郎、岩田隆幸、新藤充
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] 高度活性化ジビニルケトンの中性条件下でのナザロフ反応2021

    • Author(s)
      船津心吾、梶原康平、岩田隆幸、新藤充
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] 1,5-Pd移動を鍵としたトリプチセンの連続的還元-環化-鈴木カップリング反応2021

    • Author(s)
      岩田隆幸、熊谷智、吉永達郎、新藤充
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] 高エネルギー分子:イノラートによるトリプチセンの合成と展開、2021

    • Author(s)
      新藤充
    • Organizer
      東京工業大学大学院理学院講演会
    • Invited
  • [Presentation] 1,8,13-置換トリプチセンを足場としたシクロフェニレンの合成2020

    • Author(s)
      前畑勇介・吉永達郎・岩田隆幸・新藤充
    • Organizer
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [Presentation] β-アルコキシジビニルケトンを基質とした低プロトン濃度条件で進行するナザロフ反応の開発2020

    • Author(s)
      船津 心吾・梶原 康平・岩田 隆幸・新藤 充
    • Organizer
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [Presentation] 活性化アントラセンを利用したトリプチセンの合成2020

    • Author(s)
      兵頭瑞樹・深見拓人・深見拓人・岩田隆幸・新藤充
    • Organizer
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [Presentation] ダブル脱プロトン化を利用したイノラートの生成2020

    • Author(s)
      孫軍、岩田隆幸、新藤充
    • Organizer
      第30回福岡万有シンポジウム
  • [Presentation] 1,5-パラジウム移動を経由する1,9-架橋トリプチセンの合成2020

    • Author(s)
      岩田隆幸、熊谷智、吉永達郎、新藤充
    • Organizer
      第117回有機合成シンポジウム
  • [Remarks] 新藤研 研究内容

    • URL

      https://shindo-kano-lab.weebly.com/research.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

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