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2008 Fiscal Year Annual Research Report

カチオン性ロダサイクルを活性種とする高度分子変換反応の開拓

Research Project

Project/Area Number 20675002
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

田中 健  Tokyo University of Agriculture and Technology, 産官学連携・知的財産センター, 教授 (40359683)

Keywordsロジウム / カチオン性 / ロダサイクル / 付加環化反応 / 付加反応 / 結合活性化 / 触媒反応 / 不斉反応
Research Abstract

カチオン性ロジウム(I)/BINAP系錯体とアルキンとの反応により生成する「カチオン性ロダシクロペンタジエン中間体」とアルキンの反応による、多彩な軸不斉ビアリール誘導体及び軸不斉ベンズアミド誘導体の触媒的不斉合成に成功した。また、カチオン性ロジウム(I)/BINAP系錯体とアルキン及びアルケンとの反応により生成する「カチオン性ロダシクロペンテン中間体」を経由する、多彩な6員環骨格の触媒的構築に成功した。そしてこれらを不斉触媒反応へと展開し、様々な中心不斉を有する環状化合物の触媒的不斉合成に成功した。「カチオン性ロダシクロペンテン中間体」からは、β水素脱離によるジエン誘導体の生成、環縮小転位による「カチオン性ロジウムカルベン中間体」生成と引き続く[3+2]付加環化反応を経由するフリルシクロプロパン誘導体の生成、がいずれも触媒的に進行することも見出した。アルキンあるいはアルケンに代えてカルボニル化合物やイソシアネートを用いることにより、様々なヘテロ環化合物の合成とその不斉触媒反応への展開(軸不斉アニリドや様々な中心不斉を有する環状化合物の触媒的不斉合成)にも成功した。本研究途上において、カチオン性ロジウム(I)/BINAP系錯体がアミドカルボニル基を配向性官能基とするsp^2C-H結合活性化反応を触媒し、アルキンへのヒドロアリール/アルケニル化反応が進行することも見出した。さらに、2-アルキニルベンズアルデヒドから生成する「カチオン性5員環アシルロダサイクル中間体」と環状ジカルボニル化合物あるいはアシルホスホネートとの不斉[4 + 2]付加環化反応による、光学活性ベンゾピラノン及びホスホネート誘導体の触媒的不斉合成にも成功した。

  • Research Products

    (48 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 19 results) Presentation (24 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 2 results)

  • [Journal Article] Transition-Metal-Catalyzed Enantioselective [2+2+2] Cycloadditions for the Synthesis of Axially Chiral Biaryls2009

    • Author(s)
      K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Chem. Asian J. 4

      Pages: 508-518

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Commercially available liquid enol ethers and acetates as gaseous alkyne equivalents in cationic Rh(I)/BINAP-catalyzed chemo- and regioselective formal cross-alkyne cyclotrimerizations2009

    • Author(s)
      H. Hara, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Tetrahedron 64(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Amide-Directed Regioselective Alkenylation of sp2 C-H Bonds Catalyzed by a Cationic Rh(I)/BIPHEP Complex Under Mild Conditions : Dramatic Rate Acceleration by a 1-Pyrrolidinecarbonyl Group2009

    • Author(s)
      Y. Shibata, Y. Otake, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Org. Lett. 11

      Pages: 689-692

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A New Route to Substituted Phenols by Cationic Rhodium(I)/BINAP Complex-Catalyzed Decarboxylative [2 + 2 +2] Cycloaddition2009

    • Author(s)
      H. Hara, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Org. Lett. 11

      Pages: 1337-1340

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Enantioselective Construction of Axial Chirality by Palladium-Catalyzed Cycloisomerization of N-Alkenyl Arylethynylamides2009

    • Author(s)
      H. Imase, T. Suda, Y. Shibata, K. Noguchi, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Org. Lett. 11

      Pages: 1805-1808

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cationic Rhodium(I)/H8-binap Complex-Catalyzed [2+2+2] Cycloadditions of 1, 6- and 1, 7-Diynes with Carbonyl Compounds2009

    • Author(s)
      Y. Otake, R. Tanaka, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Eur. J. Org. Chem. 2009(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flexible Synthesis of Fused Benzofuran Derivatives by Rhodium-Catalyzed [2 + 2 + 2] Cycloaddition with Phenol-Linked 1,6-Diynes2009

    • Author(s)
      Y. Komine, A. Kamisawa, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Org. Lett. 11(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One-Step Construction of Five Successive Rings by Rh-Catalyzed [2 + 2 + 2] Cycloaddition Leading to Enantioenriched [9]Helicene-Like Molecules2009

    • Author(s)
      K. Tanaka^*, N. Fukawa, T. Suda, K. Noguchi
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 48(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Enantioenriched N-Aryl-2-pyridones with Chiral C-N Axes by Rh-Catalyzed [2 + 2 + 2] Cycloaddition of Alkynes with Isocyanates2008

    • Author(s)
      K. Tanaka, ^* Y. Takahashi, T. Suda, M. Hirano
    • Journal Title

      Synlett 2008

      Pages: 1724-1728

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Spirocyclic Benzopyranones by Rhodium-Catalyzed Intermolecular [4 + 2] Annulation2008

    • Author(s)
      D. Hojo, K. Noguchi, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      Pages: 5820-5822

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Enantio- and Diastereoselective Intramolecular [2 + 2 + 2] Cycloaddition of Dienynes2008

    • Author(s)
      H. Sagae, K. Noguchi, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Chem. Commun. 2008

      Pages: 3804-3806

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Use of Acylphosphonates as Cycloaddition Partners for Rh-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition : Unexpected Dependence of Reactivity on Structures of α, ω-Diynes2008

    • Author(s)
      K. Tanaka, ^* R. Tanaka, G. Nishida, M. Hirano
    • Journal Title

      Synlett 2008

      Pages: 2017-2022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Highly Enantio- and Diastereoselective Cotrimerization of Alkenes and Dialkyl Acetylenedicarboxylates Leading to Furylcyclopropanes2008

    • Author(s)
      Y. Shibata, K. Noguchi, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Org. Lett. 10

      Pages: 2825-2828

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Liquid Enol Ethers and Acetates as Gaseous Alkyne Equivalents in Rh-Catalyzed Chemo- and Regioselective Formal Cross-Alkyne Cyclotrimerization2008

    • Author(s)
      H. Hara, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Org. Lett. 10

      Pages: 2537-2540

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Regio- and Stereoselective Codimerization of Alkenes and Electron-Deficient Internal Alkynes Leading to 1, 3-Dienes2008

    • Author(s)
      Y. Shibata, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Org. Lett. 10

      Pages: 2829-2831

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Practical Enantioselective Synthesis of Axially Chiral Biaryl Diphosphonates and Dicarboxylates by Cationic Rhodium(I)/Segphos-Catalyzed Double [2 + 2 + 2] Cycloaddition2008

    • Author(s)
      G. Nishida, S. Ogaki, Y. Yusa, T. Yokozawa, K. Noguchi, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Org. Lett. 10

      Pages: 2849-2852

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of N, N-Dialkylbenzamides with Aryl-Carbonyl Axial Chirality by Rhodium-Catalyzed [2 + 2 + 2] Cycloaddition2008

    • Author(s)
      T. Suda, K. Noguchi, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Chem. Eur. J. 14

      Pages: 6593-6596

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-catalyzed Highly Enantioselective [4 + 2] Annulation of 2-Alkynylbenzaldehydes with Acyl Phosphonates2008

    • Author(s)
      K. Tanaka, ^* R. Tanaka, G. Nishida, K. Noguchi, M, Hirano
    • Journal Title

      Chem. Lett. 37

      Pages: 934-935

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Convergent and Rapid Assembly of Substituted 2-Pyridones through Formation of N-Alkenyl Alkynylamides Followed by Gold-Catalyzed Cycloisomerization2008

    • Author(s)
      H. Imase, K. Noguchi, M. Hirano, K. Tanaka^*
    • Journal Title

      Org. Lett. 10

      Pages: 3563-3566

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アミド架橋1, 5-エンインのエナンチオ選択的環化異性化反応による軸不斉4-アリール-2-ピリドン誘導体の合成2009

    • Author(s)
      ○今瀬英智, 須田健資, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] カチオン性ロジウム錯体触媒を用いた1-ピロリジンカルボニル基を配向性官能基とするsp2C-H結合のアルケニル化反応2009

    • Author(s)
      ○柴田 祐, 大竹陽介, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [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軸不斉アリールケトンの合成2009

    • Author(s)
      ○須田健資, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] カチオン性ロジウム錯体触媒を用いたσ及びπ結合の連続活性化を経由するアリルプロパルギルエーテルの異性化反応2009

    • Author(s)
      ○岡崎恵理, 柴田 祐, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] カチオン性ロジウム錯体触媒を用いた連続[2 + 2 + 2]付加環化反応による光学活性[9]ヘリセン誘導体の合成2009

    • Author(s)
      ○府川直裕, 須田健資, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [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アザジベンゾフラン誘導体の合成2009

    • Author(s)
      ○小峯秀幸, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] カチオン性遷移金属錯体触媒を用いたπ及びσ結合の連続活性化を経由する光学活性ラクトン誘導体の合成2009

    • Author(s)
      ○北條大樹, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] カチオン性ロジウム錯体触媒を用いたヘテロ原子架橋5-アルキナールの不斉2量化反応2009

    • Author(s)
      ○田中理絵, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] カチオン性ロジウム錯体触媒を用いたα, ω-ジインのカルボキシル化による高選択的環化反応2009

    • Author(s)
      ○斎藤俊介, 原 裕美, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] カチオン性ロジウム錯体触媒を用いた脱カルボキシル化を伴う[2 + 2 + 2]付加環化反応によるフェノール誘導体の合成2009

    • Author(s)
      原 裕美, 平野正雄, ○田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [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軸不斉ビアリールカルボン酸エステルの合成2009

    • Author(s)
      ○大垣周一郎, 田中理絵, 西田剛士, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] カチオン性ロジウム錯体触媒を用いた連続[2 + 2 + 2]付加環化反応によるC2対称軸不斉ビアリールジホスフィン配位子の合成2009

    • Author(s)
      西田剛士, 遊佐雪徳, ○横澤 亨, 田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第89春期年会
    • Place of Presentation
      日本大学、船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] エノールエーテル及びエステルをアルキン等価体として用いた化学及び位置選択的[2+2+2]付加環化反応2008

    • Author(s)
      ○原 裕美, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      第94回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      20081107-20081108
  • [Presentation] ロジウム錯体触媒を用いたカルボニル化合物を2原子成分とする[2+2+2]付加環化反応及びカルボニル化合物を配向性官能基とするC-H結合活性化反応2008

    • Author(s)
      ○大竹陽介, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      第94回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      20081107-20081108
  • [Presentation] カチオン性ロジウム/BINAP系錯体触媒によるアシルホスホネートを用いた[2 + 2 + 2]及び[4 + 2]付加環化反応2008

    • Author(s)
      ○田中理絵, 西田剛士, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      第55回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      20080928-20080930
  • [Presentation] カチオン性ロジウム/BINAP系錯体触媒を用いた[2 + 2 + 2]付加環化反応による軸不斉ベンズアミドの合成2008

    • Author(s)
      ○須田健資, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      第55回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      20080928-20080930
  • [Presentation] カチオン性ロジウム/BINAP系錯体触媒を用いた[2 + 2 + 2]付加環化反応による光学活性有機リン化合物のエナンチオ選択的合成2008

    • Author(s)
      ○西田剛士, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      第55回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      20080928-20080930
  • [Presentation] 2-アルキニル及びビニルベンズアルデヒドとアルケン及びカルボニル化合物との不斉[4+2]付加環化反応2008

    • Author(s)
      ○北條大樹, 庄子武明, 萩原勇士, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      第93回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      東工大・大岡山キャンパス
    • Year and Date
      20080612-20080613
  • [Presentation] カチオン性ロジウム/BINAP系錯体触媒を用いたアルケンとアルキンの高選択的共二量化反応及び共三量化反応2008

    • Author(s)
      ○柴田 祐, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      第93回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      第93回有機合成シンポジウム
    • Year and Date
      20080612-20080613
  • [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P-キラルホスフィンオキシドのエナンチオ選択的合成2008

    • Author(s)
      ○西田剛士, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      シンポジウム モレキュラー・キラリティー2008
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      20080522-20080523
  • [Presentation] カチオン性ロジウム/BINAP系錯体触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による軸不斉ベンズアミドの合成2008

    • Author(s)
      ○須田健資, 平野正雄, 田中 健
    • Organizer
      シンポジウム モレキュラー・キラリティー2008
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      20080522-20080523
  • [Presentation] σ結合とπ結合の連続的活性化を経由する新規触媒反応の開発2008

    • Author(s)
      ○田中 健
    • Organizer
      元素相乗系第4回若手コロキウム
    • Place of Presentation
      函館
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Presentation] Catalytic Enantioselective Intermolecular [4 + 2] Annulations via Five-Membered Acylrhodium Intermediates2008

    • Author(s)
      Daiki Hojo, ○Ken Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Organometallic Chemistry 2008
    • Place of Presentation
      Rennes
    • Year and Date
      2008-07-15
  • [Presentation] カチオン性ロジウム-BINAP系錯体 : パワフルかつ高選択的な[2+2+2]付加環化反応の新触媒2008

    • Author(s)
      ○田中 健
    • Organizer
      第3回理研シンポジウム「有機合成化学のフロンティア」
    • Place of Presentation
      理化学研究所
    • Year and Date
      2008-07-07
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~tanaka-k/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 軸不斉リン化合物とその製造方法2009

    • Inventor(s)
      田中 健, 西田剛士, 横澤 亨, 遊佐雪徳
    • Industrial Property Rights Holder
      東京農工大学, 高砂香料(株)
    • Industrial Property Number
      特願2008-49209
    • Filing Date
      2009-03-03
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Axially Asymmetric Phosphorus Compound and Production Method Thereof2009

    • Inventor(s)
      田中 健, 西田剛士, 横澤 亨, 遊佐雪徳
    • Industrial Property Rights Holder
      東京農工大学, 高砂香料(株)
    • Industrial Property Number
      EP09002595.8
    • Filing Date
      2009-02-24
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Axially Asymmetric Phosphorus Compound and Production Method Thereof2009

    • Inventor(s)
      田中 健, 西田剛士, 横澤 亨, 遊佐雪徳
    • Industrial Property Rights Holder
      東京農工大学, 高砂香料(株)
    • Industrial Property Number
      US12/396, 751
    • Filing Date
      2009-03-03
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規光学活性ビアリールカルボン酸誘導体とその製造方法2008

    • Inventor(s)
      田中 健
    • Industrial Property Rights Holder
      東京農工大学, 高砂香料(株)
    • Industrial Property Number
      特願2008-144283
    • Filing Date
      2008-06-03

URL: 

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

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