2021 Fiscal Year Annual Research Report
Direct molecular transformation using highly active amide base catalyst
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19H03346
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
根東 義則 東北大学, 薬学研究科, 教授 (90162122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
重野 真徳 東北大学, 薬学研究科, 准教授 (30571921)
熊田 佳菜子 東北大学, 薬学研究科, 助教 (30748504)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アミド塩基 / 脱プロトン化反応 / 芳香族化合物 / 芳香複素環 / C-H修飾反応 / 有機超強塩基 / 芳香族求核置換 / 有機触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度においては過去2年間の研究成果をもとに炭素－水素結合の脱プロトン化反応について従来の活性アミド塩基を用いる手法をさらに拡張し、種々の複合塩基を用いる反応開拓を行った。セシウムアミドの代わりにセシウムアルコキシドを系内で発生させ脱プロトン化反応を種々検討したところ極めて高い脱プロトン化能を有することを見出した。二酸化炭素の共存下に種々の芳香環をセシウムアルコキシドとの反応を行ったところ円滑に環上のC-Hカルボキシル化反応が進行することが判明した。また芳香環上にメチル基を有する基質についてはメチル基上のC-Hにカルボキシル化反応が進行した。さらにアリル基を有する芳香環においてはアリル基上のC-Hがダブルカルボニル化されるという興味深い結果も得られた。アルコキシドとしては立体的にかさ高いt-ブトキシドが高い反応活性を示しpKa値が40程度の基質においても脱プロトン化－カルボキシル化が進行することを明らかとした。この反応はベンゼン環上のみならず種々芳香複素環を含めて幅広い基質に適用可能であることを確認した。またかさ高いアルコキシドの反応性と有用性をさらに明らかにするためにβ－アリールエチルエーテルを種々の求核剤の存在下に反応を行ったところ脱離反応により系内で発生したスチレン誘導体に求核剤が付加した生成物が高収率で得られることが見出された。またこれらの脱プロトン化反応とともに求核剤の芳香族求核置換についても検討を行い、フォスファゼン塩基触媒を用いる芳香環上のメトキシ基の置換反応が幅広い基質において進行することを明らかにし、塩基の種類の違いによる求核剤の反応性の理論的な考察に関する研究を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究目的、研究計画に沿って概ね順調に研究が進んでおり、最終年度の継続研究に向けて有益な結果が得られており、さらに研究課題を展開し発展させることができると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ほぼ順調に計画通りに課題研究が進んでいるので、特に研究計画を変更することなく当初の予定通りに研究を進めていく。また現段階では研究遂行上の問題は特にないものと考えている。
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Research Products
(18 results)
