Development of Direct Functionalization of Heteroaromatic Compounds Based on Trapping of the Short-lived Carbanions

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02717
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Okano Kentaro 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (30451529)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 短寿命炭素アニオン / ハロゲンダンス / in situトランスメタル化 / マイクロフロー / 有機リチウム / 天然物合成 / 脱プロトン的官能基化

Outline of Final Research Achievements

A method to utilize short-lived carbanions, which have promising potential for organic synthesis but have been difficult to control their reactivity, has been developed. Halogenated aryl anions that undergo benzyne formation or halogen dance were investigated, and a precise in situ transmetalation using metal-diamine complexes has been established. To demonstrate the synthetic utility of this method, total syntheses of biologically active natural products such as lamellarins, dictyodendrins, and carbazomycins were accomplished.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、複数のハロゲン化された芳香族炭素アニオン中間体を同一基質から発生させて利用できるようになった。従来用いられてきた「ハロゲン化・官能基化」を繰り返さず、芳香族化合物を位置選択的かつ脱プロトン的に官能基化できるため、反応工程数の大幅な削減が可能になった。また、不安定な有機リチウムを取り扱う際の第一選択肢として認知されているマイクロフロー法において基質として用いられる芳香族ヨウ素化物を供給できるため、マイクロフロー法の相乗的発展も期待できる点に意義がある。