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2013 Fiscal Year Annual Research Report

電子不足イミン類への異常付加を活用する高効率的含窒素化合物の合成

Research Project

Project/Area Number 23350040
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

清水 真  三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30162712)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords極性転換反応 / β,γ-アルキニル-α-イミノエステル / α-アシロキシイミノエステル / N-アルキル化反応 / ビニロガスアルドール反応 / α-アミノ-δ-ラクトン / 3-アミノ2-ピロン / N,N-ジアルキル化反応
Research Abstract

昨年度までに見出した各種反応のブラッシュアップとともに、得られた知見をもとに多段階反応をβ,γ- 不飽和-α-イミノエステルおよびオキシムエステルを基質として用い、ビスおよびトリスタンデム反応およ びトリアルキル化反応にまで拡張を狙った。その結果以下の成果が得られた。
β,γ-アルキニル-α-イミノエステルに対しGrignard反応剤を作用させることでN-アルキル化生成物が高収率で得られることが分かった。またN-アルキル化を進行させた後に、アルデヒドを5当量作用させることでビニロガスアルドール反応と分子内環化反応が進行し、α-アミノ-δ-ラクトンを良好な収率で得ることができた。また、アルケンの末端にアルキルチオ基を導入した基質を用いることで、ビニロガスアルドール反応を完全な位置選択性で進行させることができたことに加え、チオールのアンチ脱離が進行することによって薬理活性化合物に多く見られる3-アミノ2-ピロンが合成できることも見出した。アンチ脱離の進行しない異性体は、m-CPBAでスルホキシドに酸化した後、シン脱離により3-アミノ2-ピロンに収率良く導く事ができた。
さらにα-アシロキシイミノエステルに対して、求核剤として様々なGrignard反応剤を連続的に作用させることにより、窒素原子上へ異なる置換基を導入することができ、それぞれ対応するα-アミノエステルが得られることを見出した。また、α-アシロキシイミノエステルに対して、N,N-ジアルキル化進行後に酸化を行った後、もう一分子のGrignard反応剤で求核付加反応を行うことで、全て異なる置換形式を持ったN,N,C-トリアルキル化体が得られることも見出した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2014 2013

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Tandem N-Alkylation/Vinylogous Aldol Reaction of β,γ-Alkenyl α-Imino Ester2014

    • Author(s)
      Tanaka, H.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 16 Pages: 2276 - 2279

    • DOI

      10.1021/ol5007983

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2-Aryl-4-quinolone Synthesis Using the Thermal Rearrangement of Iminocyclobutenones2014

    • Author(s)
      Hachiya, I.; Yokoyama, K.; Ito, A.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 90 Pages: in press

    • DOI

      10.3987/COM-14-S(K)13)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemoselective Reductions and Iodinations Using Titanium Tetraiodide2014

    • Author(s)
      Hachiya, I.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 55 Pages: 2781-2788

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.03.052

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Integrated Reactions Based on the Sequential Addition to α-Imino Esters2014

    • Author(s)
      Koyama, K.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Pure Appl. Chem.

      Volume: 86 Pages: in press

    • DOI

      10.1515/pac-2013-1105

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Titanium Tetraiodide Mediated Organic Reactions2014

    • Author(s)
      Haneishi, T.; Hachiya, I.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Arabian J. Sci. Eng.

      Volume: 39 Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral β-Lactam Synthesis Using Enantioselective Reduction of Iminocyclobutenones and Thermal Rearrangement of Aminocyclobutenones2014

    • Author(s)
      Hachiya, I.; Ito, A.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Asian J. Org. Chem.

      Volume: 3 Pages: in press

    • DOI

      10.1002/ajoc.201402005R1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-Step Synthesis of 3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT) from 2,3-Butanedione2014

    • Author(s)
      Hachiya, I.; Yamamoto, T.; Inagaki, T.; Matsumoto, T.; Takahashi, A.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 88 Pages: 607-612

    • DOI

      10.3987/COM-13-S(S)8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diastereoselective Iodo Aldol Reaction of γ-Alkoxy α,β-Alkynyl Ketone Derivatives Promoted by Titanium Tetraiodide2013

    • Author(s)
      Hachiya, I.; Ito, S.; Kayaki, S.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Asian J. Org. Chem.

      Volume: 2 Pages: 931-934

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300165

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regioselective Tandem N-Alkylation/C-Acylation of β,γ-Alkynyl α-Imino Esters2013

    • Author(s)
      Mizota, I.; Matsuda, Y.; Kamimura, S.; Tanaka, H.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 15 Pages: 4206-4209

    • DOI

      10.1021/ol401934x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Azulene Derivatives Having an Azathiacrown Ether Moiety and Their Selective Color Reaction toward Silver Ion2013

    • Author(s)
      Wakabayashi, S.; Uchida, M.; Tanaka, R.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Asian J. Org. Chem.

      Volume: 2 Pages: 786-791

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tandem N-Alkylation-Addition Reaction of α-Imino Esters and Application to a New Flow System2013

    • Author(s)
      Sano, T.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 42 Pages: 995-997

    • DOI

      10.1246/cl.130396

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 共役イミン誘導体を活用する新規合成反応2013

    • Author(s)
      清水 真
    • Organizer
      有機合成化学協会東海支部総合講演会
    • Place of Presentation
      岐阜薬科大学, 岐阜市
    • Year and Date
      20131211-20131211
    • Invited
  • [Presentation] Tandem N-Alkylation-Addition Reaction of α-Aldimino Esters and Application to a New Flow System2013

    • Author(s)
      Sano, T.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • Organizer
      The 8th International Symposium on Integrated Synthesis (ISIS-8)
    • Place of Presentation
      Nara, Japan
    • Year and Date
      20131129-20131201
  • [Presentation] Integrated Reactions Based on the Sequential Addition to Conjugated Imines2013

    • Author(s)
      Makoto Shimizu
    • Organizer
      The 23rd International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers & IUPAC 9th International Conference on Novel Materials and Their Synthesis
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      20131017-22
  • [Presentation] Umpoled Tandem Reaction of α-Imino Esters2013

    • Author(s)
      Makoto Shimizu
    • Organizer
      The 15th Asian Chemical Congress (ACC15)
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20130819-23
  • [Presentation] Unsaturated Imino Compounds as Acceptors for Multiple Nucleophiles2013

    • Author(s)
      Shimizu, M.
    • Organizer
      1st International Symposium on Nature Product, Biotechnology and Catalysis,
    • Place of Presentation
      Hohhot, China
    • Year and Date
      20130717-20130719
    • Invited
  • [Book] Samarium(II) Iodide and Titanium(IV) Iodide In Iodine: Chemistry and Application2014

    • Author(s)
      Inanaga, J.; Shimizu, M.; Hachiya, I.
    • Total Pages
      14
    • Publisher
      John Wiley & Sons
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電解コンデンサの駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ2013

    • Inventor(s)
      清水 真
    • Industrial Property Rights Holder
      清水 真
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-162112
    • Filing Date
      2013-08-05
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電解コンデンサの駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ2013

    • Inventor(s)
      清水 真
    • Industrial Property Rights Holder
      清水 真
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-146611
    • Filing Date
      2013-07-12

URL: 

Published: 2015-05-28  

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