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2008 Fiscal Year Annual Research Report

活性有機ヨウ素反応剤による飽和C‐H結合の酸化とフェノール類の多官能基化

Research Project

Project/Area Number 20790009
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

土肥 寿文  Ritsumeikan University, 薬学部, 助教 (50423116)

Keywords有機ヨウ素 / 酸化 / 環境対応 / C-H官能基化 / 機能性化合物 / 複素環化合物 / リサイクル / 有機触媒
Research Abstract

近年では環境に易しい合成手法の開発が常に望まれており、C-H結合の直接的な官能基化は原料物質のハロゲン化やメタル化等の構造修飾を一切必要としない、簡便で廃棄物の少ない手法として注目されている。申請者は、毒性の少ない超原子価ヨウ素反応剤を利用する、緩和な条件下での比較的不活性なC-H結合の直接的官能基化を検討し、本年度は主に以下の成果を得た。
1. 超原子価ヨウ素反応剤と無機ブロミドとから生成する特異なI(III)-Br結合を有する高活性反応剤がラジカル的な反応性を有することを明らかとし、ベンジル水素の選択的活性化に基づく芳香族ケトン類の新規な直接的水中合成法を開発した。また、これらがLewis酸性をほとんど示さず、効果的にアルコール類を酸化することから、水中でのラセミ化フリーの環境調和型アルコール酸化法へと応用した。
2. I(III)-Br結合を有するヘテロ芳香族化合物を、高極性で求核性が低いフルオロアルコール溶媒中で用いると、通常は遷移金属無しでは進行しない炭素求核剤との置換反応が進行することを発見した。本事象を応用し、金属を一切用いない芳香族化合物の選択的カップリングによる、斬新なビアリール合成法の開発に成功した。
上記の結果に加え、次年度以降に行うフェノール類の多官能基の際に有用な独自の変換技術として、有機ヨウ素を触媒とする世界で初めてのC-C結合形成反応、および新規キラルヨウ素化合物を用いたフェノール類の高選択的な不斉酸化を実現した。

  • Research Products

    (27 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (13 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Metal-free oxidative cross-coupling of unfunctionalized aromatic compounds2009

    • Author(s)
      DOHI, Toshifumi, et.al.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 131

      Pages: 1668-1669

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hypervalent iodine reagents as a new entrance to organocatalysts2009

    • Author(s)
      DOHI, Toshifumi and KITA, Yasuyuki
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Pages: 2073-2085

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hypervalent iodine/Et_4N^+Br^- combination in water for green and racemization-free aqueous oxidation of alcohols2009

    • Author(s)
      DOHI, Toshifumi, et.al.
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 50(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clean and direct synthesis of α,α'-bithiophenes and bipyrroles by metal-free oxidative coupling using recyclable hypervalent iodine (III) reagents2009

    • Author(s)
      DOHI, Toshifumi, et.al.
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull. 57(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organoiodine-catalyzed oxidative spirocyclization of phenols using peracetic acid as green and economical terminal oxidant2009

    • Author(s)
      DOHI, Toshifumi, et.al.
    • Journal Title

      Aust. J. Chem. 62(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A chiral hypervalent iodine(III) reagent for enantioselective dearomatization of phenols2008

    • Author(s)
      DOHI, Toshifumi, et.al.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      Pages: 3787-3790

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new H_2O_2/acid anhydride system for the iodoarene-catalyzed C-C bond-forming reactions of phenols2008

    • Author(s)
      DOHI, Toshifumi, et.al.
    • Journal Title

      Org. Lett. 10

      Pages: 3559-3562

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clean and efficient benzylic C-H oxidation in water using a hypervalent iodine reagent : activation of polymeric iodosobenzene with KBr in the presence of Montmorillonite-K102008

    • Author(s)
      DOHI, Toshifumi, et.al.
    • Journal Title

      J. Org. Chem. 73

      Pages: 7365-7368

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] I(III)-Br結合を有するヨウ素反応剤を用いた新規アミド化および求核種導入反応2009

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      日本薬学会第129年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-03-26
  • [Presentation] ヘテロ芳香族ヨードニウム塩へのアレーン類の新規置換反応2009

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      日本薬学会第129年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-03-26
  • [Presentation] 有機ヨウ素(III)を用いるチオフェン類の高H-T選択的二量化及びクロスカップリング反応2009

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      日本薬学会第129年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-03-26
  • [Presentation] 新規スピロビフルオレン型ヨウ素(III)反応剤の合成2009

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      日本薬学会第129年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-03-26
  • [Presentation] レアメタル代替を目的とする新規ヨウ素反応剤を用いる合成法の開発(平成21年度骨本薬学会奨励賞受賞講演)2009

    • Author(s)
      土肥寿文
    • Organizer
      日本薬学会第129年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-03-26
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素反応剤を用いるヘテロ芳香族化合物の酸化的ビアリールカップリング反応2008

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      第38回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2008-11-23
  • [Presentation] ヨウ素反応剤を用いるベンジル位の直接的官能基化法の開発2008

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      第94回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-11-08
  • [Presentation] 新規キラルヨウ素(III)反応剤の設計とフェノール類の不斉酸化2008

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      第94回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-11-07
  • [Presentation] 置換チオフェン類の酸化的二量化反応 : 位置選択性の高度制御と反応剤のリサイクル2008

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      第11回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2008-11-07
  • [Presentation] 活性有機ヨウ素(III)種を触媒とするフェノール類の酸化的C-C結合形成反応2008

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      第11回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2008-11-07
  • [Presentation] 官能基化を必要としない新規酸化的ビアリールカップリング反応の開発2008

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      第34回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] ヨウ素反応剤を用いたベンジル位水素活性化に基づく求核種導入反応2008

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      第58回日本薬学会近畿支部大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-10-25
  • [Presentation] ヨードアレーンを触媒とする酸化的C-C結合形成反応 : Amarylhdaceae alkaloid合成への応用2008

    • Author(s)
      土肥寿文, 他
    • Organizer
      第58回日本薬学会近畿支部大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-10-25
  • [Book] 化学フロンティアシリーズ, 進化を続ける有機触媒(分担)2009

    • Author(s)
      土肥寿文, 北泰行
    • Publisher
      東京化学同人(印刷中)
  • [Remarks] 平成21年度骨本薬学会奨励賞受賞(土肥寿文、平成21年3月25日)

  • [Patent(Industrial Property Rights)] アルコール酸化物の製造方法2009

    • Inventor(s)
      土肥寿文, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      土肥寿文, 他
    • Industrial Property Number
      CO7G41/06
    • Filing Date
      2009-03-31
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規複素環式化合物2008

    • Inventor(s)
      土肥寿文, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      土肥寿文, 他
    • Industrial Property Number
      C07D207/30, 2008-185328号
    • Filing Date
      2008-07-16
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規複素環式芳香族ポリマー2008

    • Inventor(s)
      土肥寿文, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      土肥寿文, 他
    • Industrial Property Number
      CO8G61/12, 2008-185329号
    • Filing Date
      2008-07-16
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規複素環式芳香族化合物及びポリマー2008

    • Inventor(s)
      土肥寿文, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      土肥寿文, 他
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2008/002506
    • Filing Date
      2008-09-10
    • Overseas

URL: 

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

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