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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ヘテロアラインの酸化還元変換による反応位置制御法の開発

Research Project

Project/Area Number 23790017
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

井川 貴詞  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (20453061)

Keywordsピリダイン / イソキノリン / Diels-Alder反応 / 位置選択性 / ケイ素官能基 / フラン / 複素環 / カップリング
Research Abstract

イソキノリン類は様々な生物活性物質に見出される重要な複素環化合物であり、その合成法は古くから盛んに研究されてきた。中でも、3,4-ピリダインと置換フランとのDiels-Alder反応は、イソキノリン骨格を一挙に構築できる魅力的な反応であるが、その位置選択性に問題があった。一方、当研究室ではシリルベンザインと置換フランのDiels-Alder反応がシリル基によって高位置選択的に進行することを見出し、ナフタレン骨格の有用な構築法を開発した。
まず、2位にトリアルキルシリル基又はトリアルキルスタニル基を有する3,4-ピリダインをデザインし、その発生法の開発に取り組んだ。ピリダイン前駆体及び反応条件を種々検討した結果、3-ブロモピリジンから2工程で収率良く合成した前駆体を置換フラン存在下、MeCN中60 ℃でCsFと反応させると、3,4-ピリダインが発生し、すぐにDiels-Alder反応を起こし、環化体distal-付加体を選択的かつ収率よく与えた。また、フラン2位の置換基がかさ高くなると位置選択性が顕著に向上し、distal-付加体のみを与えた。一方、同条件下、2位無置換3,4-ピリダインを発生させた場合には、2種の位置異性体を1 : 1の比で生じ、また、低収率であった。従って、シリル基やスタニル基は位置選択性だけでなく収率の向上にも寄与していることがわかった。続いて、distal-付加体にFe2(CO)9やTMSOTfと反応させて芳香化を行い、イソキノリンを得た。また、シリル基を利用する変換によって、1位に多様な官能基を有するイソキノリンを合成することができた。多置換イソキノリンの新規合成法である本法は、今後、様々な応用が期待できる。

  • Research Products

    (21 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Generation of 3-Borylbenzynes, Their Regioselective Diels-Alder Reactions, and Theoretical Analysis2013

    • Author(s)
      Takagi Akira, Ikawa Takashi, Kurita Yurio, Saito Kozumo, Azechi Kenji, Egi Masahiro, Itoh Yuji, Tokiwa Hiroaki, Kita Yasuyuki, Akai Shuji
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 69 Pages: 4338-4352

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.tet.2013.03.016

  • [Journal Article] Regiocomplementary Cycloaddition Reactions of Boryl- and Silylbenzynes with 1,3-Dipoles: Selective Synthesis of Benzo-Fused Azole Derivatives2013

    • Author(s)
      Ikawa Takashi, Takagi Akira, Goto Masahiko, Aoyama Yuya, Ishikawa Yoshinobu, Itoh Yuji, Fujii Satoshi, Tokiwa Hiroaki, Akai Shuji
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 78 Pages: 2965-2983

    • DOI

      DOI: 10.1021/jo302802b

  • [Journal Article] Discovery of Aromatic Components with Excellent Fragrance Properties and Biological Activities: β-Ionols with Antimelanogenetic Effects and Their Asymmetric Syntheses2013

    • Author(s)
      Komaki Ryoichi, Ikawa Takashi, Saito Kozumo, Hattori Kazuyo, Ishikawa Natsuyo, Fukawa Hidemichi, Egi Masahiro, Akai Shuji
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull.

      Volume: 61 Pages: 310-314

    • DOI

      DOI: 10.1248/cpb.c12-00916

  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed One-Pot Cross-Coupling of Phenols Using Nonafluorobutanesulfonyl Fluoride2012

    • Author(s)
      Ikawa Takashi, Saito Kozumo, Akai Shuji
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 23 Pages: 2241-2246

    • DOI

      DOI: 10.1055/s-0032-1317076

  • [Journal Article] Selective N-Alkylation of Amines Using Nitriles under Hydrogenation Conditions: Facile Synthesis of Secondary and Tertiary Amines2012

    • Author(s)
      Ikawa Takashi, Fujita Yuki, Mizusaki Tomoteru, Betsuin Sae, Takamatsu Haruki, Maegawa Tomohiro, Monguchi Yasunari, Sajiki Hironao
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 10 Pages: 293-304

    • DOI

      DOI: 10.1039/C1OB06303K

  • [Presentation] Experimental and Theoretical Study on Regioselective Reactions of 3-Silyl- and 3-Borylbenzyne2013

    • Author(s)
      Ikawa, Takashi
    • Organizer
      The 6th Heron Island Conference on Reactive Intermediates and Unusual Molecules: Synthesis and Mechanism (Heron 6)
    • Place of Presentation
      Heron Island, Australia
    • Year and Date
      20130707-20130713
    • Invited
  • [Presentation] フェノール類から多置換芳香族化合物の効率的合成2013

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      平成25年度日本薬学会東海支部会 奨励賞受賞講演
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20130706-20130706
    • Invited
  • [Presentation] Regioselective Diels–Alder Reactions of 2-Silyl-3,4-pyridynes with Furans: Selective Synthesis of Isoquinolines2013

    • Author(s)
      Ikawa, Takashi
    • Organizer
      23nd French-Japanese Symposium of Medicinal and Fine Chemistry
    • Place of Presentation
      Nagasaki, Japan
    • Year and Date
      20130512-20130515
  • [Presentation] 初めての5,6-及び6,7-キノラインの調製と縮合キノリン誘導体合成への応用2013

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] 段階的官能基導入を実現する新規1,3-benzdiyne等価体の開発2013

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] 含ホウ素前駆体を用いる官能基化されたベンザイン発生法の開発2013

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] 四成分を連結するaloinの収束的合成研究2013

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] シリル置換ピリダインの位置選択的Diels-Alder反応:多置換イソキノリンの構築2012

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第38回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20121105-20121106
  • [Presentation] ベンザインの位置選択的環化付加反応:DFT計算による機構解析2012

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第23回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Regioselective Cycloaddition Reactions of Silyl- and Boryl-Benzynes: Regiocontrolled Synthesis of Multisubstituted Aromatic Compounds2012

    • Author(s)
      Ikawa, Takashi
    • Organizer
      The 6th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      20120913-20120914
  • [Presentation] NfF-Mediated in-situ Activation of Phenols for Benzyne Generation and Coupling Reactions2012

    • Author(s)
      Ikawa Takashi, Saito Kozumo, Nishiyama Tsuyoshi, Nosaki Toshifumi, Takagi Akira, Akai Shuji
    • Organizer
      The 6th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      20120913-14
  • [Presentation] ベンザインを経る芳香環への求核的フッ素化法2012

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第29回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      20120906-20120906
  • [Presentation] NfFを用いるフェノール類の直接クロスカップリング反応2012

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第58回日本薬学会東海支部大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      20120707-20120707
  • [Presentation] ケイ素官能基によるベンザインの(3+2)環化反応の位置制御とその応用2012

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第58回日本薬学会東海支部大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      20120707-20120707
  • [Presentation] ortho-ボリルフェニルトリフラートを前駆体とするベンザインの新規発生法の開発2012

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第58回日本薬学会東海支部大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      20120707-20120707
  • [Presentation] 置換ベンザインの(3+2)環化付加反応による縮合芳香族複素環の位置選択的合成2012

    • Author(s)
      高木晃,井川貴詞,後藤雅彦,青山祐也,赤井周司
    • Organizer
      第29回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2012-09-06

URL: 

Published: 2014-07-24  

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