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2012 Fiscal Year Annual Research Report

1,3-双極子を活用する複素環合成の革新

Research Project

Project/Area Number 24350022
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

宇梶 裕  金沢大学, 物質化学系, 教授 (80193853)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords1,3-双極子 / 不斉付加環化反応 / アゾメチンイミン / 不斉非対称化 / 4-イソオキサゾリン / 2-アシルアジリジン / 1,5-双極子 / イソシアニド
Research Abstract

本研究では,1,3-双極子を活用する複素環合成の革新を行うことを目的に,1.協奏的1,3-双極子付加環化の力量化,2.段階的(=非協奏的)付加-環化を基盤とする集積反応系の確立,および3.1,5-双極子(=共役拡張型1,3-双極子)のルネサンス,という新コンセプトに基づき検討した。
1.アリルアルコールとしてプロキラルな1,4-ペンタジエン-3-オールを基質とし,アゾメチンイミンの不斉1,3-双極子付加環化反応による不斉非対称化で複数の不斉炭素の一挙構築を試みた。酒石酸エステルを不斉源として活用する複核キラル反応場の中心金属としてはマグネシウムを選び,付加環化反応を行ったところ,酒石酸エステルを化学量論量用いることにより不斉非対称化が進行し,対応する光学活性ピラゾリジンが高レジオ,ジアステレオ,エナンチオ選択的に得られることを見出した。
2.ニトロンへの亜鉛アセチリドの求核付加反応生成物であるN-(プロパルギル)ヒドロキシルアミンを基盤とする環化反応を試みたところ,銀塩存在下で効率的な環化反応が進行し,対応する4-イソオキサゾリンが高収率で得られた。一方,銅塩存在下で反応を試みたところ,4-イソオキサゾリンを経由する骨格変換が一挙に進行し,2-アシルアジリジンがcis選択的に得られることを見出した。
3.C,N環状N'-アシルアゾメチンイミンとイソシアニドとのUgi型の付加反応を試みたところ,〔5+1〕環化反応が進行し,対応するイミノ-1,3,4-オキサジアジン-6-オンが得られることを見出した。これは,C,N環状N'-アシルアゾメチンイミンが1,5-双極子として機能したことを意味し,1,3-双極子の新たな反応性を見出した反応として極めて画期的である。今後,共役拡張型1,3-双極子が1,5-双極子と機能する反応系の開発を精力的に推進する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

1,3-双極子を活用する複素環合成において,当初提案した3つのコンセプトにおいて,それぞれ効率的な複素環合成法を開発する糸口を見出し,また今後さらに発展させる足場を築くことができた。

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画通りに推進するとともに,新概念を提案できるような予期していない事象の発見にも取組む。

  • Research Products

    (27 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (16 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] One-pot Stereoselective Syntheses of 2-Acylaziridines and 2-Acylpyrrolidines from N-(Propargylic)hydroxylamines2013

    • Author(s)
      Y. Miyamoto
    • Journal Title

      Chem, -Asian J

      Volume: 8 Pages: 824-831

    • DOI

      DOI:10.1002/asia.201201180

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-Component Reaction of C, N-Cyclic N'-Acyl Azomethine Imine, Isocyanide, and Azide Compounds : Effective Synthesis of 1,5-Disubstituted Tetrazoles with Tetrahydroisoquinoline Skeletons2013

    • Author(s)
      T. Soeta
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 11 Pages: 2168-2174

    • DOI

      DOI:10.1039/C3OB27297D

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct Oxidation of 4-Methylpyrrole-2-carboxylates with DDQ in the Presence of a Glycol2012

    • Author(s)
      K. Takahashi
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 86 Pages: 1031-1038

    • DOI

      Doi:10.3987/COM-12-S(N)126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Chlorosilane-Promoted Addition Reaction of Isocyanides to 3,4-Dihydroisoquinoline N-Oxides2012

    • Author(s)
      T. Soeta
    • Journal Title

      J.Org.Chem.

      Volume: 77 Pages: 9878-9883

    • DOI

      Doi:10.1021/jo301791m

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Asymmetric Intramolecular Stetter Reaction Catalyzed by a Chiral Triazolium Precatalyst Bearing a Pyridine Moiety2012

    • Author(s)
      T. Soeta
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 68 Pages: 10188-10193

    • DOI

      doi:org/10.1016/j.tet.2012.09.095

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Bis(alkoxycarbonylation) Reaction of Cyclic Olefins Catalyzed by Palladium in the Presence of Copper(I) Triflate2012

    • Author(s)
      T. Aratani
    • Journal Title

      Bull. Chem, Soc. Jpn.

      Volume: 85 Pages: 1225-1232

    • DOI

      doi:10.1246/bcsj.20120125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assembly of Synthetic Locked Phycocyanobilin Derivatives with Phytochrome in Vitro and in Vivo in Ceratodon purpureus and Arabidopsis2012

    • Author(s)
      R. Yang
    • Journal Title

      Plant Cell

      Volume: 24 Pages: 1936-1951

    • DOI

      doi:10.1105/tpc.111.094656

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] [5+1]Cycloaddition of C,N-Cyclic N'-Acyl Azomethine Imines with Isocyanides2012

    • Author(s)
      T. Soeta
    • Journal Title

      Org.Lett.

      Volume: 14 Pages: 1226-1229

    • DOI

      DOI:10.1021/ol2034542

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] グリコール存在下DDQを用いた4-メチルピロール-2-カルボン酸エステルの酸化反応2013

    • Author(s)
      高橋香奈
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-24
  • [Presentation] ピロール化合物の酸化反応を利用した立体固定型フィトクロム発色団の合成2013

    • Author(s)
      坂田亮
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-24
  • [Presentation] メソ位選択的酸化によるメソ位立体固定型フィトクロム発色団の合成2013

    • Author(s)
      田中雄大
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-24
  • [Presentation] 酒石酸アミド-マグネシウム錯体を不斉源とするニトロンとシアノヒドリンの不斉Strecker型反応2013

    • Author(s)
      坂井飛大
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-24
  • [Presentation] 酒石酸エステルを不斉源として活用するアゾメチンイミンの不斉1,3-双極子付加環化反応2013

    • Author(s)
      吉田麻理
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-23
  • [Presentation] 2-アシルアジリジンより発生するアゾメチンイリドの1,3-双極子付加環化反応2013

    • Author(s)
      宮本祥明
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-23
  • [Presentation] イソシアニドとN-アシルイミン等価体との触媒的[4+1]付加環化反応-5-アミノオキサソール誘導体の効率的合成法の開発2013

    • Author(s)
      田村要
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-23
  • [Presentation] N-ヘテロサイクリックカルペン触媒を用いたアルデヒドとカルボジイミドの酸化的カップリング反応 : N-アシルウレアの効率的合成法の開発2013

    • Author(s)
      田畠雄太
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-23
  • [Presentation] Selective One-Pot Preparations of Heterocycles Starting from N-(Propargylic)hydroxylamines2012

    • Author(s)
      Y.Ukaji
    • Organizer
      the 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      リーガロイヤル京都(京都府)
    • Year and Date
      2012-11-14
  • [Presentation] Asymmetric Nucleophilic Addition Reactions to Nitrones2012

    • Author(s)
      Y.Ukaji
    • Organizer
      7th Malaysian Chemical Congress
    • Place of Presentation
      Putra World Trade Centre (Malaysia)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-10-16
  • [Presentation] C,N環状N-アシルアゾメチンイミンとイソシアニドの[5+1]付加環化反応とその応用2012

    • Author(s)
      添田貴宏
    • Organizer
      第42回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)
    • Year and Date
      2012-10-11
  • [Presentation] ピロール化合物の選択的酸化的官能基化を基盤とする立体固定型フィトクロム発色団の合成研究2012

    • Author(s)
      坂田亮
    • Organizer
      有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      富山観光ホテル(富山県)
    • Year and Date
      2012-10-11
  • [Presentation] シアノヒドリンを活用するニトロンのStrecker型反応2012

    • Author(s)
      坂井飛大
    • Organizer
      有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      富山観光ホテル(富山県)
    • Year and Date
      2012-10-11
  • [Presentation] ピリジン骨格を有するキラルトリアゾリウム塩を用いた触媒的不斉ベンゾイン縮合及び分子内Stetter反応2012

    • Author(s)
      田畠雄太
    • Organizer
      有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      富山観光ホテル(富山県)
    • Year and Date
      2012-10-11
  • [Presentation] メソ位選択的酸化によるメソ位立体固定型フィトクロム発色団の合成2012

    • Author(s)
      田中雄大
    • Organizer
      有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      富山観光ホテル(富山県)
    • Year and Date
      2012-10-11
  • [Presentation] C,N-環状N'-アシルアゾメチンイミンとイソシアニドの[5+1]付加環化反応とその応用2012

    • Author(s)
      添田貴宏
    • Organizer
      日本プロセス化学会2012サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)
    • Year and Date
      2012-07-19
  • [Book] Comprehensive Chirality, Vol. 32012

    • Author(s)
      Y. Ukaji
    • Total Pages
      176-201
    • Publisher
      Elsevier
  • [Book] Comprehensive Chirality, Vol. 52012

    • Author(s)
      Y. Ukaji
    • Total Pages
      470-501
    • Publisher
      Elsevier
  • [Remarks]

    • URL

      http://ridb.kanazawa-u.ac.jp/public/detail.php?id=3069&page=1&org2_cd=340400

URL: 

Published: 2014-07-16   Modified: 2015-01-14  

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