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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Catalytic Asymmetric Synthesis of Belt- and Mobius-Shaped Cyclic pi-Conjugated Molecules

Research Project

Project/Area Number 19H00893
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

田中 健  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (40359683)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords有機合成化学
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、以下に示す研究を実施し有益な知見を数多く得た。カチオン性ロジウム(I)/軸不斉ビアリールビスホスフィン錯体触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による触媒的環構築法を検討し、π拡張キラルトリプチセン誘導体の不斉合成、S字型ダブル[11]ヘリセンの不斉合成、面不斉π拡張シクロファンの不斉合成、面不斉Zingzag型シクロフェニレン誘導体の不斉合成、などに成功した。そして、これらの合成されたπ共役分子の結晶構造、電子構造、光学特性、およびキロプティカル特性を実験と理論計算により明らかにした。また、特異な不斉構造とトポロジーを有する軸不斉シクロフェニレンーエチニレン誘導体の合成にも成功し、結晶構造、電子構造、光学特性、およびキロプティカル特性を実験と理論計算により明らかにした。特に、面不斉Zingzag型シクロフェニレン誘導体の不斉合成は、Zingzag型ベルト分子の世界初の合成であり、また、ベルト分子におけるはじめての触媒的かつ高エナンチオ選択的不斉合成である。したがって、この触媒的不斉合成は、きわめて大きな意義をもつ研究成果であると考えている。これらの成果は、環状π共役分子を含むパイ電子系化合物の触媒的不斉合成における、触媒的芳香環構築反応の高い有用性を示すものである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度は特に、面不斉Zingzag型シクロフェニレン誘導体の不斉合成に成功したことから、研究はおおむね順調に進展していると考えている。また、今年度得られたこれらの成果は、環状π共役分子を含むパイ電子系化合物の触媒的不斉合成における、触媒的芳香環構築反応の高い有用性を示すものである。

Strategy for Future Research Activity

今後は、面不斉Zingzag型シクロフェニレン誘導体の不斉合成、に成功したことから、キラル型やヘリセン型環状π共役分子を含むさらに広範囲なキラル環状π共役分子の触媒的不斉合成を検討していきたいと考えている。そして、環状π共役分子を含むパイ電子系化合物の触媒的不斉合成における、触媒的芳香環構築反応の高い有用性を実証していきたいと考えている。

  • Research Products

    (26 results)

All 2021 2020

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Distorted π‐Extended Chiral Triptycenes Consisting of Three Distinct Aromatic Rings by Rhodium‐Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2020

    • Author(s)
      Aida Yukimasa、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 26 Pages: 3004~3009

    • DOI

      10.1002/chem.201905519

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium‐Catalyzed Asymmetric [2+2+2] Cycloaddition of 1,6‐Enynes with Racemic Secondary Allylic Alcohols through Kinetic Resolution2020

    • Author(s)
      Suzuki Shunsuke、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 26 Pages: 3698~3702

    • DOI

      10.1002/chem.202000010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium‐Catalyzed ortho ‐Olefination of Sterically Demanding Benzamides: Application to the Asymmetric Synthesis of Axially Chiral Benzamides2020

    • Author(s)
      Yoshimura Ryo、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 26 Pages: 4969~4973

    • DOI

      10.1002/chem.202000797

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium‐Catalyzed ortho ‐Bromination of O‐Phenyl Carbamates Accelerated by a Secondary Amide‐Pendant Cyclopentadienyl Ligand2020

    • Author(s)
      Tanaka Jin、Shibata Yu、Joseph Anton、Nogami Juntaro、Terasawa Jyunichi、Yoshimura Ryo、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 26 Pages: 5774~5779

    • DOI

      10.1002/chem.202000253

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iridium(III) Catalysts with an Amide‐Pendant Cyclopentadienyl Ligand: Double Aromatic Homologation Reactions of Benzamides by Fourfold C-H Activation2020

    • Author(s)
      Tomita Eiki、Yamada Kodai、Shibata Yu、Tanaka Ken、Kojima Masahiro、Yoshino Tatsuhiko、Matsunaga Shigeki
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 59 Pages: 10474~10478

    • DOI

      10.1002/anie.202003009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium‐Catalyzed Highly Diastereo‐ and Enantioselective Synthesis of a Configurationally Stable S‐Shaped Double Helicene‐Like Molecule2020

    • Author(s)
      Kinoshita Suzuka、Yamano Ryota、Shibata Yu、Tanaka Yusuke、Hanada Kyoichi、Matsumoto Takashi、Miyamoto Kazunori、Muranaka Atsuya、Uchiyama Masanobu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 59 Pages: 11020~11027

    • DOI

      10.1002/anie.202001794

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH)‐Based Planar Chiral Bent Cyclophanes by Rhodium‐Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2020

    • Author(s)
      Aida Yukimasa、Nogami Juntaro、Sugiyama Haruki、Uekusa Hidehiro、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 26 Pages: 12579~12588

    • DOI

      10.1002/chem.202001450

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Planar Chiral Zigzag-Type Cyclophenylene Belts by Rhodium-Catalyzed Alkyne Cyclotrimerization2020

    • Author(s)
      Nogami Juntaro、Tanaka Yusuke、Sugiyama Haruki、Uekusa Hidehiro、Muranaka Atsuya、Uchiyama Masanobu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 142 Pages: 9834-9842

    • DOI

      10.1021/jacs.0c03684

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis, Structures, and Properties of Highly Strained Cyclophenylene-Ethynylenes with Axial and Helical Chirality2020

    • Author(s)
      Wang Li‐Hsiang、Hayase Norihiko、Sugiyama Haruki、Nogami Juntaro、Uekusa Hidehiro、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 59 Pages: 17951~17957

    • DOI

      10.1002/anie.202006959

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium(III)-Catalyzed Oxidative ortho-Olefination of Phenyl Carbamates with Alkenes: Elucidation of Acceleration Mechanisms by Using an Unsubstituted Cyclopentadienyl Ligand2020

    • Author(s)
      Tanaka Jin、Nagashima Yuki、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Pages: 7181~7186

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c02499

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of CF3-Containing Isoindolinone Derivatives through Rhodium-catalyzed Oxidative Coupling of Benzamides with 2-Trifluoromethylacrylate2020

    • Author(s)
      Yoshimoto Risa、Morisaka Hideaki、Usuki Yoshinosuke、Shibata Yu、Tanaka Ken、Satoh Tetsuya
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 49 Pages: 1481~1483

    • DOI

      10.1246/cl.200609

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金(I)触媒を用いたエンイナール類のピリリウム中間体を経由する分子内連続環化反応2021

    • Author(s)
      ○越川 拓海、永島 佑貴、田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] 白金触媒を用いたN-(ナフチル)アルキニルアミドの脱芳香族化を伴う分子内スピロ環化反応2021

    • Author(s)
      ○大内 誠也、越川 拓海、永島 佑貴、田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] 電子不足 Cpロジウム(III)錯体触媒を用いた室温における1-ナフトールと内部アルキンとの酸化的[4+2]環化反応2021

    • Author(s)
      ○Antonio Junio Araujo Dias、高橋 洋人、永島 佑貴、田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による軸不斉スチレンの不斉合成と反応機構解析2021

    • Author(s)
      ○横瀬 大典、永島 佑貴、木下 涼香、田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] カチオン性ロジウム錯体触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるフルオランテン誘導体の合成2021

    • Author(s)
      ○阿部 諒太、永島 佑貴、田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いたテラリル架橋ジインとアルキンとの交差[2+2+2]付加環化反応によるジベンゾ/ジナフト[2.2]メタパラシクロファンの合成2021

    • Author(s)
      ○折木 友裕、鈴木 峻介、永島 佑貴、田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いたビフェニル架橋トリインの分子内[2+2+2]付加環化反応2021

    • Author(s)
      ○森田 楓人、花田 恭一、永島 佑貴、田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] カチオン性ロジウム(I)触媒を用いた高選択的分子間三量化反応による光学活性シクロヘキサジエニルアミンの合成2021

    • Author(s)
      ○藤井 航平、益富 光児、柴田 祐、永島 佑貴、田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いたアルキンの環化三量化反応によるキラルシクロフェニレンベルトの不斉合成2021

    • Author(s)
      ○野上 純太郎、田中 裕介、杉山 晴紀、植草 秀裕、村中 厚哉、内山 真伸、永島 佑貴、田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] CpARh錯体を駆使したキラルカルボン酸による不斉 C- H官能基化反応の開発2021

    • Author(s)
      ○山田 航大、冨田 永希、神山 颯詩、永島 佑貴、田中 健、小島 正寛、吉野 達彦、松永 茂樹
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
  • [Presentation] 遷移金属触媒で未知の機能性分子を創り出す2020

    • Author(s)
      ○田中健
    • Organizer
      第10回 CSJ化学フェスタ2020
    • Invited
  • [Presentation] 白金触媒を用いた脱芳香族化を伴うN-アリルプロピオールアミドの分子内イプソ位環化反応2020

    • Author(s)
      ○大内誠也・越川拓海・永島佑貴・田中健
    • Organizer
      第10回 CSJ化学フェスタ2020
  • [Presentation] ロジウム触媒によるテラリル架橋ジインとアルキンとの交差[2+2+2]付加環化反応2020

    • Author(s)
      ○折木友裕・鈴木峻介・田中健
    • Organizer
      第10回 CSJ化学フェスタ2020
  • [Presentation] Synthesis, Structures, and Properties of Highly Strained Chiral Cyclophenylene-Ethynylenes2020

    • Author(s)
      ○Li-Hsiang Wang, Norihiko Hayase, Haruki Sugiyama, Juntaro Nogami, Hidehiro Uekusa, and Ken Tanaka
    • Organizer
      第10回 CSJ化学フェスタ2020
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による軸不斉スチレンのエナンチオ選択的合成2020

    • Author(s)
      ○横瀬大典・木下涼香・永島佑貴・田中健
    • Organizer
      第10回 CSJ化学フェスタ2020

URL: 

Published: 2021-12-27  

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