• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Annual Research Report

普遍結合の自在変換に基づく機能性分子創製法の革新

Research Project

Project/Area Number 24225002
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

三浦 雅博  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20183626)

Project Period (FY) 2012-05-31 – 2017-03-31
Keywords合成化学 / 普遍結合活性化 / カップリング反応 / 有機機能性材料
Research Abstract

本研究では、有機化合物中に普遍的に存在する炭素―水素結合および炭素―炭素結合を選択的に活性化し、それらを切断することによって高度な分子変換を可能とする触媒系の開発を行うとともに、環境調和性の高い効率的な機能性分子の創成法を開拓することを目的としている。平成25年度は、前年度までの成果を基に、に、有効性を見出したパラジウム、ロジウム、およびルテニウム錯体触媒を用いた炭素結合形成反応を中心に検討を行った。その結果、パラジウム触媒をインドール-3-酢酸類の2位選択的直接アリール化に適用できることが分かった。この反応は製薬分野での活用が期待される。また、昨年度見出したルテニウム触媒を用いた安息香酸アミド類の反応の展開として、基質適用範囲の拡張を検討した結果、含窒素複素環基や含リン官能基を持つ基質のアルキンとの反応によるビニル化が行えることを見出した。後者の反応は、リン配位子の修飾に有効に活用できる。ロジウム触媒を用いた反応として、チオフェンカルボン酸やフランカルボン酸のような複素環カルボン酸のアルケンによる酸化的直接ビニル化反応を開発することに成功した。この反応では、従来の報告例とは異なり脱炭酸や脱ハロゲン化を併発しないため、カルボキシル基やブロモ基を他の官能基に変換し、多様な誘導体へ変換することができる。一方で、安価で単純な銅塩を用いる反応として、安息香酸アミド類とアゾールのような複素環との脱水素クロスカップリング反応の開発を行った。アミド官能基のアミン源としてアミノキノリンが効果的に反応における選択的炭素―水素結合切断を促進することが明らかとなった。この反応では、アゾール化合物としてオキサゾール類、チアゾール類、イミダゾール類のいずれも用いることができ、2位で選択的にカップリング受けた生成物を高収率で得ることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初計画のように第二周期遷移金属錯体触媒の調製を行うとともに、それらを用いた炭素結合形成反応を検討しした。パラジウム触媒を用いる複素環のアリール化、ロジウム触媒を用いる複素環のビニル化、およびルテニウム触媒を用いる芳香族アミドのビニル化の各反応を開発した。一方で、安価な銅塩を用いる脱水素型芳香族クロスカップリングおよびニッケルを用いる複素環のアルキル化も開発した。

Strategy for Future Research Activity

第一周期および第二周期遷移金属錯体触媒の調製に関し、錯体触媒のさらなる高活性化と新たな配位子の設計・合成を継続的に検討する。また錯体触媒を用いた、新しい炭素結合形成反応の開発と電子共役材料の創成法への応用を検討する。

  • Research Products

    (23 results)

All 2014 2013

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 16 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 4 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Annulative Coupling of 3-Phenylthiophenes with Alkynes Involving Double C-H Bond Cleavages2014

    • Author(s)
      Tomonori Iitsuka, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 20 Pages: 385-389

    • DOI

      10.1002/chem.201303847

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Direct Arylation and Alkenylation of 3-(Indol-3-yl)propionic Acids through C-H Bond Cleavage2014

    • Author(s)
      Daisuke Takeda, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 88 Pages: 275-286

    • DOI

      10.3987/COM-13-S(S)13

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Mediated Regioselective Homocoupling of Thiophenes and Indoles via Directed C-H Cleavage2014

    • Author(s)
      Riko Odani, Mayuko Nishino, Koji Hirano, Tetsuya Satoh and Masahiro Miura
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 88 Pages: 595-602

    • DOI

      10.3987/COM-13-S(S)4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Manganese-Mediated C3-Selective Direct Alkylation and Arylation of 2-Pyridones with Diethyl Malonates and Arylboronic Acids2014

    • Author(s)
      Akihiro Nakatani, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 79 Pages: 1377-1385

    • DOI

      10.1021/jo4027885

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium(III)-Catalyzed Ortho-Alkenylation through C-H Bond Cleavage Directed by Sulfoxide Groups2014

    • Author(s)
      Kazunori Nobushige, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 16 Pages: 1188-1191

    • DOI

      10.1021/ol5000605

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Decarboxylative Arylation of Benzoylacrylic Acids toward the Synthesis of Chalcones2013

    • Author(s)
      Yuto Unoh, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78 Pages: 5096-5102

    • DOI

      10.1021/jo400716e

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and properties of a benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene core π-system that bears alkyl, alkylthio and alkoxy groups at 3,7-positions2013

    • Author(s)
      Shinya Ota, Sojiro Minami, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Yutaka Ie, Shu Seki, Yoshio Aso and Masahiro Miura
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 3 Pages: 12356-12365

    • DOI

      10.1039/C3RA41822G

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium(III)-catalyzed Oxidative Coupling through C–H Bond Cleavage Directed by Phosphinoxy Groups2013

    • Author(s)
      Yuto Unoh, Yuto Hashimoto, Daisuke Takeda, Koji Hirano, Tetsuya Satoh and Masahiro Miura
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 15 Pages: 3258-3261

    • DOI

      10.1021/ol4012794

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Formal Anti-Markovnikov Hydroamination of Terminal Aryl Alkynes with Pinacolborane and Hydroxylamines via Zr/Cu Sequential Catalysis2013

    • Author(s)
      Ryosuke Sakae, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42 Pages: 1128-1130

    • DOI

      10.1246/cl.130485

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed C3-Selective Alkenylation of Substituted Thiophene-2-Carboxylic Acids and Related Compounds2013

    • Author(s)
      Tomonori Iitsuka, Petra Schaal, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Carsten Bolm and Masahiro Miura
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78 Pages: 7216-7222

    • DOI

      10.1021/jo4011969

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ruthenium-Catalyzed Regioselective C-H Alkenylation Directed by a Free Amino Group2013

    • Author(s)
      Chiharu Suzuki, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 15 Pages: 3990-3993

    • DOI

      10.1021/ol401779h

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ruthenium-Catalyzed ortho-Alkenylation of Phenylphosphine Oxides through Regio- and Stereoselective Alkyne Insertion into C-H Bond2013

    • Author(s)
      Masaki Itoh, Yuto Hashimoto, Koji Hirano, Tetsuya Satoh and Masahiro Miura
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78 Pages: 8098-8104

    • DOI

      10.1021/jo401393b

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Intermolecular Regioselective Hydroamination of Styrenes with Polymethylhydrosiloxane and Hydroxylamines2013

    • Author(s)
      Yuya Miki, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 52 Pages: 10830-10834

    • DOI

      10.1002/anie.201304365

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Approach to Benzophosphole Oxides through Silver- or Manganese-Mediated Dehydrogenative Annulation Involving C-C and C-P Bond Formation2013

    • Author(s)
      Yuto Unoh, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 52 Pages: 12975-12979

    • DOI

      10.1002/anie.201307211

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Mediated Dehydrogenative Biaryl Coupling of Naphthylamines and 1,3-Azoles2013

    • Author(s)
      Riko Odani, Koji Hirano, Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78 Pages: 11045-11052

    • DOI

      10.1021/jo402078q

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Decarboxylative and Dehydrogenative Coupling of Maleic Acids with Alkynes and Alkenes2013

    • Author(s)
      Masaki Itoh, Masaki Shimizu, Koji Hirano, Tetsuya Satoh and Masahiro Miura
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78 Pages: 11427-11432

    • DOI

      10.1021/jo401992d

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Copper-Mediated Direct Aryl-Heteroaryl Coupling2013

    • Author(s)
      Masahiro Miura
    • Organizer
      Aachen-Osaka Joint Symposium
    • Place of Presentation
      RWTH Aachen University, Germany
    • Year and Date
      20131202-20131203
  • [Presentation] Development of Transition Metal Mediated Direct Aromatic Coupling Reactions2013

    • Author(s)
      Masahiro Miura
    • Organizer
      Fujian Institute of Research on the Structure of Matter
    • Place of Presentation
      Chinese Academy of Science, China
    • Year and Date
      20131111-20131111
    • Invited
  • [Presentation] 遷移金属触媒を用いる直接的芳香族カップリング反応の開発2013

    • Author(s)
      三浦 雅博
    • Organizer
      第45回有機合成セミナー
    • Place of Presentation
      大阪市立工業研究所
    • Year and Date
      20131022-20131022
    • Invited
  • [Presentation] Direct Aromatic Coupling By Transition Metal Catalysis2013

    • Author(s)
      Masahiro Miura
    • Organizer
      International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • Place of Presentation
      Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      20130804-20130809
    • Invited
  • [Presentation] Transition Metal Catalyzed Direct Aromatic Coupling2013

    • Author(s)
      Masahiro Miura
    • Organizer
      5th Gratama Workshop
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20130529-20130601
    • Invited
  • [Book] Transition-Metal-Mediated Aromatic Ring Construction2013

    • Author(s)
      Tetsuya Satoh, Masahiro Miura
    • Total Pages
      36
    • Publisher
      Wiley
  • [Book] Sustainable Catalysis: Challenges and Practices for the Pharmaceutical and Fine Chemical Industries2013

    • Author(s)
      Koji Hirano, Masahiro Miura
    • Total Pages
      35
    • Publisher
      Wiley

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi