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2019 Fiscal Year Research-status Report

1,3-双極子付加環化反応を基盤としたN,S-複素環類の合成研究

Research Project

Project/Area Number 19K16317
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

山本 耕介  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 助教 (40785789)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Keywordsスルフェン / スルホニルクロリド / 1,3-双極子付加環化反応 / アゾメチンイリド / 含窒素複素環 / 含硫黄複素環
Outline of Annual Research Achievements

環状スルホン縮合複素環類は、生物活性物質中に広範に見られるにも関わらず、その簡便かつ汎用性の高い合成手法は限られている。本研究では、スルホニルクロリドとヘテロ芳香族N-イリドを基質とした1,3-双極子付加環化反応による環状スルホン縮合複素環の新規合成法の開発を目的とする。以下に本年度得られた成果を記す。
ヘテロ芳香族N-イリドとしてイソキノリンより誘導したイリドを、スルホニルクロリドとしてメタンスルホニルクロリドを用いて反応条件の最適化を行った。種々の塩基や溶媒を検討した結果、目的とする環化成績体を高収率で得ることに成功した。イソキノリン上に電子供与性のメトキシ基や、電子求引性のニトロ基、さらなる分子変換の足がかりとなるブロモ基を持つ基質においても本反応は良好に進行することを見出した。また、得られた生成物はクロラニルやDDQを用いた酸化条件に附すことで、容易にチアゾリン誘導体へ変換可能であることも見出した。さらに、チアゾリン誘導体への酸化反応において、電気化学的手法を適用することで有機酸化剤を用いることなく所望の化合物を得ることに成功した。現段階において、反応効率に改善の余地が残されているものの、さらなる反応条件の最適化を行うことで、より環境負荷の少ない合成法となることが期待される。
今後は、基質適用範囲に関する詳細な検討に加えて電気化学的酸化反応の反応条件最適化を行うと共に、本反応の不斉反応への展開も行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

反応条件の最適化に当初予定していた以上の時間が必要となったものの、最適条件下イソキノリニウムイリドに関して基質適用範囲を拡大することに成功した。また、環化成績体の酸化反応に対して電気化学的手法が有効であることを見出した。

Strategy for Future Research Activity

これまでに最適化した反応条件を基盤として、基質適用範囲の拡大に関する詳細な検討を行う。具体的には多様な官能基を有するイソキノリニウムイリド及びスルホニルクロリドを基質として検討を行う。また、不斉反応への展開も検討する。

Causes of Carryover

[次年度使用額が生じた理由]反応条件最適化において当初の予定以上の検討が必要となった。また、より環境負荷の少ない反応系へと展開しうる知見を得たことからその詳細な検討を行う必要が生じた。
[次年度研究費の使用計画]基質一般性の拡大に向けた検討に必要な消耗品類や器具の購入に充てる。

  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Oxidative C-C Bond Cleavage of N-Protected Cyclic Amines by HNO3-TFA System2020

    • Author(s)
      Yamamoto Kosuke、Toguchi Hiroyuki、Harada Toshihiro、Kuriyama Masami、Onomura Osamu
    • Journal Title

      HETEROCYCLES

      Volume: 101 Pages: 486-486

    • DOI

      10.3987/COM-19-S(F)31

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anodic Oxidation for the Stereoselective Synthesis of Heterocycles2020

    • Author(s)
      Yamamoto Kosuke、Kuriyama Masami、Onomura Osamu
    • Journal Title

      Accounts of Chemical Research

      Volume: 53 Pages: 105-120

    • DOI

      10.1021/acs.accounts.9b00513

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper‐Catalyzed Enantioselective Synthesis of Oxazolines from Aminotriols via Asymmetric Desymmetrization2020

    • Author(s)
      Yamamoto Kosuke、Tsuda Yutaro、Kuriyama Masami、Demizu Yosuke、Onomura Osamu
    • Journal Title

      Chemistry - An Asian Journal

      Volume: 15 Pages: 840-844

    • DOI

      10.1002/asia.201901742

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] HNO3-TFA系によるN-保護環状アミン類の高選択的酸化開裂反応2020

    • Author(s)
      戸口裕之、山本耕介、原田稔大、栗山正巳、尾野村 治
    • Organizer
      電気化学会第87回大会
  • [Presentation] トリアゾールとカルボン酸エステルを用いたロジウム触媒オキサゾール合成2020

    • Author(s)
      海江田雄哉、山本耕介、栗山正巳、尾野村 治
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] Organocatalytic Direct Oxidation of Cyclohexane to Adipic Acid via C-H Bond Oxidation and C-C Bond Cleavage2019

    • Author(s)
      Kosuke Yamamoto, Yohei Matsumoto, Masami Kuriyama, Osamu Onomura
    • Organizer
      The 47th Naito Conference on C-H Bond Activation and Transformation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電極酸化転位反応を用いたalpha-エキソメチレンケトンの簡便合成2019

    • Author(s)
      菊池直登、山本耕介、栗山正巳、尾野村 治
    • Organizer
      第43回有機電子移動化学討論会
  • [Presentation] Synthesis of alpha-exo-Methylene Ketones from alpha,alpha-Disubstituted Allyl Alcohols by Electrochemical Oxidative Migration2019

    • Author(s)
      Kosuke Yamamoto, Naoto Kikuchi, Tohru Hamamizu, Hirofumi Yoshimatsu, Masami Kuriyama, Yosuke demizu, Osamu Onomura
    • Organizer
      The 4th International Symposium on Process Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 不斉四級炭素を有する光学活性アジリジンを用いたキラル合成素子の創製2019

    • Author(s)
      上原杏梨、山本耕介、坂田英武、栗山正巳、尾野村 治
    • Organizer
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] ハロ環化反応によるイミノラクトン類の両ジアステレオマーの選択的合成2019

    • Author(s)
      山本耕介、石丸景子、水田賢志、湊 大志郎、栗山正巳、尾野村 治
    • Organizer
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] 電解酸化による酸化的転位を利用したalpha-エキソメチレンケトンの合成2019

    • Author(s)
      菊池直登、山本耕介、栗山正巳、尾野村 治
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素を用いたアリールラクトン化反応2019

    • Author(s)
      豊丸晴好、山本耕介、栗山正巳、尾野村 治
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] 不斉四級炭素を有する光学活性アジリジンを活用したキラルビルディングブロックの合成2019

    • Author(s)
      上原杏梨、山本耕介、坂田英武、栗山正巳、尾野村 治
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] トリアゾールとエステルを用いたロジウム触媒オキサゾール合成2019

    • Author(s)
      海江田雄哉、山本耕介、栗山正巳、尾野村 治
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] カルボニル化合物の製造方法2019

    • Inventor(s)
      尾野村 治、栗山正巳、山本耕介、菊池直登、上原杏梨、他3名
    • Industrial Property Rights Holder
      長崎大学、(株)トクヤマ
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-109306
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 塩素化ケトン化合物の製造方法2019

    • Inventor(s)
      尾野村 治、栗山正巳、山本耕介、菊池直登、森脇正之、角田 大
    • Industrial Property Rights Holder
      長崎大学、(株)トクヤマ
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-110229

URL: 

Published: 2021-01-27  

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