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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ニッケル触媒を用いる環境調和型新規ビアリールカップリング法の開発

Research Project

Project/Area Number 22750040
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

平野 康次  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70532696)

Keywords銅 / アゾール / ヘテロビアリール / アリールアミン / 直接アリール化 / 酸化カップリング / 求電子的アミノ化
Research Abstract

研究二年目の計画に基づき、引き続きニッケルを触媒、銅塩を酸化剤とする酸化的ビアリールカップリングを検討した。その中で偶然にも、銅塩単独でも、両基質の炭素―水素結合切断を伴うビアリールカップリングが進行することを見出した。この反応の一般性を確立するために更なる検討を行ったところ、窒素上に適切な配向基を有するインドドール及びピロールとアゾールのクロスカップリングが進行することを見出した。また、この反応では分子状酸素を再酸化剤とすることで、銅塩を触媒化することにも成功した。さらに、二座型配向基を導入することで、広範な安息香酸誘導体とアゾールの脱水素型クロスカップリングにも成功し、対応するヘテロビアリール類を網羅的に合成することができた。加えて、上記の概念をオルトアルキニルフェノールもしくはアニリンを出発物質とする芳香環化を伴う脱水素型クロスカップリングへと応用することで、ベンゾフラン/アゾールならびにインドール/アゾール母核を含むπ共役ビアリールの迅速合成法も見出すことができた。こうした反応形式は従来触媒として高価なパラジウムやロジウム、酸化剤として化学量論量の銅塩や銀塩を必須としていた事実を考えると、貴金属触媒を必要とせず、銅塩単独で進行する本反応系の開発は経済的面、学術面双方の観点から極めて興味深いといえる。一方で、求電子的アミノ化試薬を用いる新規触媒的炭素―窒素結合形成反応の開発にも注力し、芳香環化を伴うアミノ化、アリールホウ酸、シランならびにケテンシリルアセタールのアミノ化など、いくつかの斬新かつ有用なアミノ化反応を見出すことができた。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 17 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Electrophilic Amination of Arylsilanes with Hydroxylamines2013

    • Author(s)
      Yuya Miki
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 15 Pages: 172-175

    • DOI

      10.1021/ol303222s

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Mediated C-H/C-H Biaryl Coupling of Benzoic Acid Derivatives and 1,3-Azoles2013

    • Author(s)
      Mayuko Nishino
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 52 Pages: 4457-4461

    • DOI

      10.1002/anie.201300587

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Annulative Electrophilic Amination Approach to 3-Aminobenzoheteroles2012

    • Author(s)
      Naoki Matsuda
    • Journal Title

      Journal of Organic Chemistry

      Volume: 77 Pages: 617-625

    • DOI

      10.1021/jo202207s

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nickel- and Cobalt-Catalyzed Direct Alkylation of Azoles with N-Tosylhydrazones Bearing Unactivated Alkyl Groups2012

    • Author(s)
      Tomoyuki Yao
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 51 Pages: 775-779

    • DOI

      10.1002/anie.201106825

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of N-Azolylindoles by Copper-Catalyzed C-H/N-H Coupling-Annulation Sequence of o-Alkynylanilines2012

    • Author(s)
      Yoshiro Oda
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 14 Pages: 664-667

    • DOI

      10.1021/ol203392r

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Direct Amination of Polyfluoroarenes and Azoles with Hydroxylamines and Its Application to the Synthesis of 3-Aminobenzoheteroles2012

    • Author(s)
      Naoki Matsuda
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 44 Pages: 1792-1797

    • DOI

      10.1055/s-0031-1289715

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Amination of Arylboronates with N,N-Dialkylhydroxylamines2012

    • Author(s)
      Naoki Matsuda
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 51 Pages: 3642-3645

    • DOI

      10.1002/anie.201108773

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dehydrogenative Synthesis of C3-Azolylindoles via Copper-Promoted Annulative Direct Coupling of o-Alkynylanilines2012

    • Author(s)
      Yoshiro Oda
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 44 Pages: 1515-1520

    • DOI

      10.1055/s-0031-1290965

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Concise Access to (Polyfluoroaryl)allenes by Cu-Catalyzed Direct Coupling with Propargyl Phosphates2012

    • Author(s)
      Akihiro Nakatani
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 14 Pages: 2586-2589

    • DOI

      10.1021/ol300886k

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Mediated and Copper-Catalyzed Cross-Coupling of Indoles and 1,3-Azoles: Double C-H Activation2012

    • Author(s)
      Mayuko Nishino
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 51 Pages: 6993-6997

    • DOI

      10.1002/anie.201201491

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Mediated Oxidative Direct C-C (Hetero)Aromatic Cross-Coupling2012

    • Author(s)
      Koji Hirano
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 48 Pages: 10704-10714

    • DOI

      10.1039/C2CC34659A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Amination of Ketene Silyl Acetals with Hydroxylamines: Electrophilic Amination Approach to α-Amino Acids2012

    • Author(s)
      Naoki Matsuda
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 51 Pages: 11827-11831

    • DOI

      10.1002/anie.201206755

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Annulative Amination of ortho-Alkynylphenols with Hydroxylamines: Synthesis of 3-Aminobenzofurans by Umpolung Amination Strategy2011

    • Author(s)
      Koji Hirano
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 13 Pages: 2395-2397

    • DOI

      10.1021/ol200651r

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Direct Amination of Electron-Deficient Arenes with Hydroxylamines2011

    • Author(s)
      Naoki Matsuda
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 13 Pages: 2860-2863

    • DOI

      10.1021/ol200855t

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Mediated Annulative Direct Coupling of o-Alkynylphenols with Oxadiazoles: A Dehydrogenative Cascade Construction of Biheteroaryls2011

    • Author(s)
      Hitoshi Hachiya
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 13 Pages: 3076-3079

    • DOI

      10.1021/ol200975j

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Oxidative Direct Cyclization of N-Methylanilines with Electron-Deficient Alkenes Using Molecular Oxygen2011

    • Author(s)
      Mayuko Nishino
    • Journal Title

      Journal of Organic Chemistry

      Volume: 76 Pages: 6447-6451

    • DOI

      10.1021/jo2011329

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A remarkable effect of ionic liquids in transition-metal-free aerobic oxidation of benzylic alcohols2011

    • Author(s)
      Yoshiro Oda
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 52 Pages: 5392-5394

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2011.08.053

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 銅触媒を用いた求電子的アミノ化試薬によるヘテロ芳香族アミン類の合成

    • Author(s)
      平野康次
    • Organizer
      第58回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
  • [Presentation] 遷移金属触媒を用いたアゾール類の直接アルキル化反応

    • Author(s)
      平野康次
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶応大学
  • [Presentation] 求電子的アミノ化試薬を活用する新規触媒的炭素―窒素結合形成反応の開発

    • Author(s)
      平野康次
    • Organizer
      第1回卓越拠点有機若手ワークショップ
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Invited
  • [Presentation] Copper-Catalyzed Electrophilic Amination: An Umpolung Strategy for C-N Bond Formations

    • Author(s)
      平野康次
    • Organizer
      BIOTECHNOLOGY AND CHEMISTORY FOR GREEN GROWTH (JSPS Japanese-German Graduate Externship Program
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター
  • [Presentation] Copper-Mediated Dehydrogenative Direct Biaryl Couplings

    • Author(s)
      平野康次
    • Organizer
      The Seventh International Symposium on Integrated Synthesis (ISIS-7)
    • Place of Presentation
      シーサイドホテル舞子ビラ神戸
  • [Presentation] 求電子的アミノ化試薬を活用する新規触媒的炭素―窒素結合形成反応の開発

    • Author(s)
      平野康次
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会(2013)若い世代の特別講演会
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Invited
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~miura-lab/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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