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2008 Fiscal Year Annual Research Report

ケイ素またはホウ素-炭素結合の活性化に基づく効率的分子変換法の開発

Research Project

Project/Area Number 19750071
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

堀野 良和  University of Toyama, 理工学研究部(工学), 助教 (30447651)

Keywords金 / ケイ素 / Claisen転位反応 / ルイス酸 / 炭素-炭素結合反応 / 触媒反応 / ビニルシリル化
Research Abstract

触媒的にケトンやアルデヒドのα位で炭素-炭素結合反応を行う研究(特に, アリル基を導入する手法)は, 天然物合成や機能性材料の合成中間体として幅広い利用価値を有するため広く研究されている。しかしながら, 選択的にビニル基を導入する方法論の開発だけは限定的であった。研究者代表は, 金触媒によるアルキニルシリルエノールエーテルを利用するsila-Claisen転位反応を利用し, ケトンやアルデヒドのα位にビニルシリル基を導入する方法論を開発した。一価のカチオン性金錯体触媒存在下, ケトン由来のアルキニルシリルエノールエーテルとメタノールの反応を行うと, 室温でsila-Claisen転位反応が進行し, (Z)体選択的に生成物が得られた。得られてきた生成物を玉尾酸化することにより, β-ケトアルデヒドが収率良く得られた。ただし, 本方法論は, 環状ケトン由来の基質にのみ有効であり, 鎖状ケトンやアルデヒド由来の基質では, 反応の進行よりも基質の分解が進行してしまう問題があった。鋭意検討の末, この問題を解決する方法を新たに開発することができた。これまで, 反応場の中心元素であるケイ素上の置換基は, アリル基とアルキニル基を除くとフェニル基が2つのみであった。そこで, 基質として用いるケイ素化合物の安定性を向上させるために, ケイ素上の置換基としてフェニル基を3つ導入し, sila-Claisen転位反応の概念に基づき分子設計を再度行い検討した。反応は, 基質(1等量), 触媒として(PPh_3)AuSbF_6を用い, 求核剤としてメタノール(3等量), ニトロメタン溶媒中, 室温で実施した。その結果, 鎖状ケトンやアルデヒド由来の基質からでも反応が進行し, 60〜80%程度で生成物が得られた。本手法により, ケトンやアルデヒドのα位に多置換ビニルシリル基を有する化合物を効率的に合成することが可能になる。興味深いことに, 以前開発したアルキニルsila-Cope転位反応とは異なり, 配位子としてはアリールポスフィン系が良く, 極性溶媒を用いることが重要であった。研究計画の不斉反応は, 現在進行中である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Au(I)-Catalyzed Cycloisomerizations Terminated by sp^3 C-H Bond Insertion2009

    • Author(s)
      Yoshikazu Horino, Takuya Yamamoto, Kohki Ueda, Shigeyasu Kuroad, F. Dean Toste
    • Journal Title

      Journal of American Chemical Society 131

      Pages: 2809-2811

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile Construction of A Furan-Fused Methano[11]ammulenone Skeleton by Successive Aldol Condensations from 3, 4-Furandicarbaldehydes2009

    • Author(s)
      Yanmei Zhang, Nobuhito Takezawa, Yoshikazu Horino, Ayumi Takai, Yasutomo Tsuji, Ryuta Miyatake, Mitsunori, Oda, Shigeyasu Kuroda
    • Journal Title

      Hetelocycles 77

      Pages: 241-247

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gold-catalyzed intermolecular addition of alcohols toward the allenic bond of 4-vinylidene-2-oxazolidinones2008

    • Author(s)
      Yoshikazu Horino, Yasushi Takata, Ken Hashimoto, Shigeyasu Kuroda, Masanari Kimura, Yoshinao Tamaru
    • Journal Title

      Organic and Bimolecular Chemistry 6

      Pages: 4105-4107

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discreteness of π-conjugation of 1, 6-methano[10]annulene by troponoid fusion at the 3, 4-positions2008

    • Author(s)
      Yanmei Zhang, Eri Hisano, Reina Ohta, Ryuta Miyatake, Yoshikazu Horino, Mitsunori, Oda, Shigeyasu Kuroda
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters 49

      Pages: 888-892

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and structure of polyunsaturated [10]paracyclophane annulated by two a zulene rings2008

    • Author(s)
      Shigeyasu Kuroda, Yuji Obata, Nguyen Chung Thanh, Ryuta Miyatake, Yoshikazu Horino, Mitsunori Oda
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters 49

      Pages: 552-556

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 8位にかさ高い置換基を有する8-シアノヘプタフルベンの合成と性質2009

    • Author(s)
      加野泰平・大房翔・堀野良和・宮武滝太・小田晃規・黒田重靖
    • Organizer
      日本化学会第89回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学, 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 環化異性化反応から生じる金カルベノイド中間体を利用したsp3C-H結合挿入反応2009

    • Author(s)
      堀野良和・黒田重靖
    • Organizer
      日本化学会第89回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学, 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] トロポノ架橋[11]アヌレノン骨格の合成2009

    • Author(s)
      張雁妹・松本尚子・堀野良和・小田晃規・黒田重靖
    • Organizer
      日本化学会第89回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学, 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] 2, 3位に五員環が縮環した1, 6-メタノ[10]アヌレンの合成2009

    • Author(s)
      大平雅之・小田晃規・宮武滝太・堀野良和・張雁妹・黒田重靖
    • Organizer
      日本化学会第89回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学, 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] 3, 4, 8, 9-位に官能基を有する1, 6-メタノ[10]アヌレンの合成2008

    • Author(s)
      張雁妹・竹内真穂・三野麻衣子・堀野良和・小田晃規・黒田重靖
    • Organizer
      平成20年度北陸地区講演会と研究発表会
    • Place of Presentation
      福井大学文京キャンパス
    • Year and Date
      2008-11-15
  • [Presentation] 8-シアノ-8-トリチルヘプタフルベンの合成と構造2008

    • Author(s)
      張雁妹・竹内真穂・三野麻衣子・堀野良和・小田晃規・黒田重靖
    • Organizer
      平成20年度北陸地区講演会と研究発表会
    • Place of Presentation
      福井大学文京キャンパス
    • Year and Date
      2008-11-15
  • [Presentation] 金カルベノイド中間体を利用したsp^3C-H結合挿入反応2008

    • Author(s)
      上田晃貴・堀野良和・黒田重靖
    • Organizer
      平成20年度有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      港のホテル
    • Year and Date
      2008-10-11
  • [Presentation] Synthesis of Di(3-bromo-1, 6-methano[10]annulen-4-yl)ketone2008

    • Author(s)
      宮本大輔・黒田重靖・堀野良和・小田晃規・大平雅之・寺田佳宏
    • Organizer
      平成20年度有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      港のホテル
    • Year and Date
      2008-10-10
  • [Presentation] synthesis of 1, 8-methano-4, 5-benzo[12]annulene2008

    • Author(s)
      菅原崇・黒田重靖・堀野良和・小田晃規・三野麻衣子・張雁妹
    • Organizer
      平成20年度有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      港のホテル
    • Year and Date
      2008-10-10
  • [Presentation] 一価のカチオン性金触媒によるsp^3C-H結合挿入反応2008

    • Author(s)
      堀野良和・黒田重靖
    • Organizer
      第53回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-29

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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