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2011 Fiscal Year Annual Research Report

有機ホウ素、有機亜鉛と遷移金属触媒を活用した高効率有機合成反応の開発

Research Project

Project/Area Number 21350055
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

木村 正成  長崎大学, 工学研究科, 教授 (10274622)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 重光 保博  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (50432969)
Keywords合成化学 / 選択的反応 / 有機ホウ素 / 有機亜鉛 / パラジウム / アリル化 / ポリフェノール / インドール
Research Abstract

本研究では,アリル活性種の効率的な形成法の開発と機能性有機材料創製を目的としてきた。高度に制御された炭素-炭素結合形成反応及び炭素-炭素結合切断反応を開発すると共に特異な反応特性を持つ新しい有機分子の創製を目指した。具体的には双極的アリル化反応を活用し,1,3-双極子及び1,4-双極子を中間体とした含窒素複素環化合物の新規合成法を見出した。また,ポリフェノールやイソキノリン骨格を含む生理活性物質創製に成功した。更に,電子ドナー・アクセプター特性を示す新しいC3対称性光素子材料の開発に挑戦した。入手しやすい安価な原料を用い,かつシンプルな反応操作により,高付加価値の機能性物質創製を目標とした。以下に簡潔に結果について紹介する。
パラジウムとトリエチルホウ素共存下,2-メチレンプロパン-1,3-ジオールを1,3-双極子として活用し,イミンとの反応を介した複素環合成に成功した。更に炭素鎖が一つ伸張した2,3-ビスメチレン-1,4-ジオールを1,4-双極子として利用した。生成物はs-cisジエン骨格を有しているため,アルキン等のジエノフィルとのDiels-Alder反応を受け,イソキノリン骨格の効率的合成にも成功した。現在,本研究結果について論文執筆している。本法は一般に合成が困難であるポリアセンの簡便的合成法として期待でき,さらには色素増感剤等のエネルギー物質創製の可能性を秘めている。
有機ホウ素共存下,末端アルキンとπ-アリルパラジウムを反応するとアルキニルボレートの1,2-転位を伴ってアリル-アルキルカップリング反応が進行し,三置換アルケンが形成する新規反応を見出した。一段階で環化反応と三置換アルケンの構築が位置及び立体選択的に進行している点も興味深い。本手法は今後,不飽和炭化水素化合物の高位置及び高立体選択的合成法として期待できる。
最近,本研究内容がChemistry-A European Journalに受理された。

  • Research Products

    (25 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (20 results)

  • [Journal Article] Ni-catalyzed multi-component coupling reaction of norbornene, dimethylzinc, butadiene, and aldimine2012

    • Author(s)
      Nakamura, T.; Mori, T.; Togawa, M.; Kimura, M.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 84 Pages: 339-347

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regio- and Stereoselective Multi-Component Coupling Reaction of Alkyne and Dimethylzinc Involving Allylnickelacycles2012

    • Author(s)
      Mori, T.; Nakamura, T.; Onodera, G.; Kimura, M.
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] トリエチルホウ素と後周期遷移金属の相乗効果を利用した炭素-炭素結合形成反応及び切断反応2012

    • Author(s)
      木村正成
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌総合論文

      Volume: 70 Pages: 216-226

  • [Journal Article] Nucleophilic allylation of N,O-acetals with allylic alcohols promoted by Pd/Et_3B and Pd/Et_2Zn systems2011

    • Author(s)
      Yamaguchi, Y., Hashimoto, M., Tohyama, K., Kimura, M.
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 52 Pages: 913-915

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereoselective coupling reaction of dimethylzinc and alkyne toward nickelacycles2011

    • Author(s)
      Mori, T., Nakamura, T., Kimura, M.
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 13 Pages: 2266-2269

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 2,3-ビスメチレンブタン-1,4-ジオールの双極的アリル化反応を活用した新形式ピペリジン環合成2012

    • Author(s)
      眞田祥平、木村正成
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、横浜
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] π-アリルパラジウムの極性転換反応を利用したラクトン及びラクタム合成2012

    • Author(s)
      田中翔太、木村正成
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、横浜
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] トリプタミンの親電子的アリル化反応によるピロロインドールアルカロイドの合成2012

    • Author(s)
      黒田あずさ、木村正成
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、横浜
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] トリヒドロキシベンゼンのC-アリル化反応を活用した対称性有機分子の創製2012

    • Author(s)
      平田剛輝、木村正成
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、横浜
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] パラジウム触媒とジエチル亜鉛を用いたO-プロパルギル環状アセタールの反応2012

    • Author(s)
      多久島大樹、木村正成
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、横浜
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] ニッケル触媒を用いたジケテンとアルキンによる不飽和カルボン酸の合成2012

    • Author(s)
      秋岡祐輔、木村正成
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、横浜
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] ニッケル触媒と有機アルミニウムを用いたジケテン,アルキンによる置換フェニル酢酸の選択的合成2012

    • Author(s)
      中村俊之、木村正成
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学、横浜
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] 対称アリルアルコールを用いた含窒素複素環化合物の新規合成法の開発2011

    • Author(s)
      眞田祥平、木村正成
    • Organizer
      第41回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      熊本市民会館、熊本
    • Year and Date
      20111020-20111022
  • [Presentation] ポリフェノール類を基軸とした機能性有機材料の創製2011

    • Author(s)
      多久島大樹、木村正成
    • Organizer
      第41回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      熊本市民会館、熊本
    • Year and Date
      20111020-20111022
  • [Presentation] Ni-Catalyzed Efficient Synthesis of Unsaturated Carboxylic Acids from Diketene2011

    • Author(s)
      森崇理、木村正成
    • Organizer
      第58回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス、名古屋
    • Year and Date
      20110907-20110909
  • [Presentation] 対称性ポリフェノールを用いた機能性有機材料の創製2011

    • Author(s)
      多久島大樹、木村正成
    • Organizer
      第35回有機電子移動化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂
    • Year and Date
      20110623-20110624
  • [Presentation] 対称アリルアルコールを用いた有用環式化合物の効率的合成法の開発2011

    • Author(s)
      眞田祥平、木村正成
    • Organizer
      第35回有機電子移動化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂、福岡
    • Year and Date
      20110623-20110624
  • [Presentation] オキサニッケラサイクルを活性中間体とする不飽和炭化水素化合物の高選択的多成分連結反応2011

    • Author(s)
      森崇理、木村正成
    • Organizer
      第1回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      早稲田大学大隈記念講堂、東京
    • Year and Date
      2011-11-13
  • [Presentation] ニッケル触媒を用いたジケテン、アルキンによる不飽和カルボン酸及び置換フェニル酢酸の選択的合成2011

    • Author(s)
      森崇理、木村正成
    • Organizer
      第100回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場、東京
    • Year and Date
      2011-11-11
  • [Presentation] 有機亜鉛と不飽和炭化水素化合物による高選択的カップリング反応2011

    • Author(s)
      森崇理、木村正成
    • Organizer
      第23回若手研究者のためのセミナー
    • Place of Presentation
      九州大学馬出キャンパス、福岡
    • Year and Date
      2011-08-27
  • [Presentation] パラジウム触媒と有機ホウ素を用いた末端アルキンの高選択的アリル化反応2011

    • Author(s)
      福島将大、木村正成
    • Organizer
      第23回若手研究者のためのセミナー
    • Place of Presentation
      九州大学馬出キャンパス、福岡
    • Year and Date
      2011-08-27
  • [Presentation] 2,3-ジメチレンブタン-1,4-ジオールの新規活性化による双極的アリル化反応2011

    • Author(s)
      眞田祥平、木村正成
    • Organizer
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議、福岡
    • Year and Date
      2011-07-09
  • [Presentation] パラジウム触媒を用いたビニルシクロプロパンとアルデヒド及びアルドイミンによるラクトン、ラクタムの高選択的合成2011

    • Author(s)
      田中翔太、木村正成
    • Organizer
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議、福岡
    • Year and Date
      2011-07-09
  • [Presentation] ポリフェノール類の新規活性化を活用した機能性有機材料の創製2011

    • Author(s)
      多久島大樹、木村正成
    • Organizer
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議、福岡
    • Year and Date
      2011-07-09
  • [Presentation] パラジウム触媒及びジエチル亜鉛を用いたプロパルギルアセタールのホモプロパルギル化2011

    • Author(s)
      白鳥翔一、木村正成
    • Organizer
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議、福岡
    • Year and Date
      2011-07-09

URL: 

Published: 2013-06-26  

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