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2018 Fiscal Year Research-status Report

パラジウムエノラートの触媒的極性転換反応の機構解明と精密合成への展開

Research Project

Project/Area Number 18K05105
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

竹中 和浩  大阪大学, 産業科学研究所, 特任准教授 (20423113)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsパラジウム触媒 / エノラート / 極性転換 / カルボニル化合物 / 反応機構
Outline of Annual Research Achievements

医薬品・農薬をはじめ様々な製品に利用されているカルボニル化合物を効率よく与える反応の開発は、今なお有機合成化学における主要な課題の1つである。これまでに確立された手法の中でも、カルボニル基固有の求電子性を変化させ求核種として用いる「極性転換」は、有機分子の合成戦略に画期的な変革をもたらした。そこで本研究では、通常求核剤として振る舞うエノラートを触媒的に求電子剤へと極性転換させることでカルボニル化合物の新規合成技術の創出を図る。具体的には、申請者が世界に先駆けて達成したパラジウムエノラートの極性転換研究を推し進める。すなわち、炭素-炭素結合形成などの触媒過程で生じたパラジウムエノラート中間体に対して求核剤を作用させカルボニル基α位の官能基化も同時に行うドミノ型プロセスを開発する。
平成30年度は、最近開発したパラジウムエノラート極性転換プロセスの反応条件をブラッシュアップすることで高付加価値化合物の収率改善を図った。すなわち、工業的利用価値の高いα‐アミノカルボニル化合物を与える極性転換型触媒反応は既に見出していたものの、生成物の収率が概して低く、とても実用性に優れた合成手法とは言い難かった。そこで、まず、副生成物の単離・同定を通してその生成メカニズムの考察を行った。その後、得られた知見を基に反応条件を再度精査したところ、目的であるα‐アミノカルボニル化合物を良好な収率で合成することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

これまでにパラジウムエノラートの極性転換に基づく触媒変換プロセスは幾つか見出せてはいるものの、論文投稿に必要なデータ収集に若干の遅れが生じている。しかしながら、研究自体はおおむね順調に進行していると思われる。

Strategy for Future Research Activity

触媒的パラジウムエノラート極性転換反応の有用性を高めるため、適用可能な求核剤の精査や基質構造の展開を図る。また、本プロセスが実際にパラジウムエノラート中間体を経由しているかを錯体化学的アプローチによって検討し、反応機構の解明を推し進める。

  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Spiro (isoxazole-isoxazoline) Hybrid Ligand2018

    • Author(s)
      Chaki, B. M.; Wakita, K.; Takizawa, S.; Takenaka, K.; Sasai, H.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 97 Pages: 493-505

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(T)41

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Aza-Wacker-Type Cyclization Promoted by Pd-SPRIX Catalyst2018

    • Author(s)
      Sen, A.; Takenaka, K.; Sasai, H.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 20 Pages: 6827-6831

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02946

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Facile Synthesis of Allylamines via Intermolecular Aza-Wacker-Type Reaction Promoted by a Pd-SPRIX Catalyst2019

    • Author(s)
      Abhijit Sen、竹中和浩、笹井宏明
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] Effect of Phosphine Ligands on Pd-catalyzed Cyclative Hydroamination2019

    • Author(s)
      草場未来、竹中和浩、笹井宏明
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] Development of New Chiral Ligands Based on a Tetraphenylene Backbone2019

    • Author(s)
      片岡航佑、竹中和浩、笹井宏明
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] Enantioselective Synthesis of Bicyclic Pyrrolidine Derivatives via One-Pot Sequential Organo and Palladium Catalysis2018

    • Author(s)
      Chaki, B. M.; Zhu, L.; Takenaka, K.; Bai, J.; Takizawa, S.; Sasai, H.
    • Organizer
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-14)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalytic Cyclative Hydroamination Based on Palladium Enolate Umpolung2018

    • Author(s)
      Nomoto, Y.; Kusaba, M.; Takenaka, K.; Sasai, H.
    • Organizer
      International Research Training Group “SELECTIVITY IN CHEMO- AND BIOCATALYSIS” FINAL AACHEM-OSAKA SYMPOSIUM
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 有機分子-パラジウム連続触媒反応を活用する二環式ピロリジン誘導体のエナンチオ選択的ワンポット合成2018

    • Author(s)
      竹中和浩、Bijan Mohon Chaki、Jianfei Bai、滝澤忍、笹井宏明
    • Organizer
      Symposium on Molecular Chirality 2018
  • [Presentation] 連続触媒プロセスによる二環式ピロリジン誘導体のエナンチオ選択的ワンポット合成2018

    • Author(s)
      竹中和浩、Bijan Mohon Chaki、Jianfei Bai、滝澤忍、笹井宏明
    • Organizer
      日本プロセス化学会2018サマーシンポジウム
  • [Presentation] エナンチオ選択的パラジウム2価ー4価触媒反応を基盤とする二環式ピロリジン誘導体のワンポット合成2018

    • Author(s)
      竹中和浩、Bijan Mohon Chaki、Linpeng ZHU、Jianfei Bai、滝澤忍、笹井宏明
    • Organizer
      第65回有機金属化学討論会
  • [Presentation] Pd-SPRIX触媒を用いるaza-Wacker型反応の開発2018

    • Author(s)
      Abhijit Sen、竹中和浩、笹井宏明
    • Organizer
      第65回有機金属化学討論会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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