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2012 Fiscal Year Annual Research Report

超原子価種が触媒する新規結合形成反応の開発

Research Project

Project/Area Number 24689002
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

土肥 寿文  立命館大学, 薬学部, 助教 (50423116)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords有機化学
Research Abstract

本研究では、超原子価ヨウ素の新規な化学挙動を鍵とする合成研究を四段階にわけ、それぞれを毎年ごとに進展させる。平成24年度は、反応設計において特に重要となる超原子価ヨウ素原子の導入段階と還元的結合形成過程の二点に独自の工夫を加え、金属なしでは通常起こらない斬新な結合形成法を開発した。また、新規な反応剤設計および触媒プロセスの開発を行い、環境調和型の斬新な結合形成法の開発と実用的な反応系への改良を行った。以下にその成果を要約する。
1.金属類似の反応性を利用する独創的な結合形成反応の開発:申請者らの芳香環および不飽和炭素への直接的な超原子価ヨウ素導入法で発生する新規活性種に対し、炭素-超原子価ヨウ素結合の活性化に関する独自の知見を活かした反応制御を行い、金属触媒を用いずに炭素-水素(C-H)結合や炭素-炭素(C-C)不飽和結合に対して様々な結合形成が行える斬新かつ応用性の高い反応をいくつか実現した。さらに、それぞれの活性種の特徴を組み合わせたハイブリッド型の新しい反応の開発も行った。
2.優れた反応剤および触媒設計:独自に開発した二核架橋型反応剤はヨウ素原子のカチオン性が高く、多くの反応で従来の反応剤より優れた酸化能を示す。また、生成する炭素-超原子価ヨウ素結合を安定化する効果がある。これらの特徴を活かし、上記反応に最適な反応剤や触媒として適用し、その高い活性と安定化された炭素-超原子価ヨウ素結合の自在活性化を組み合わせて、高効率な触媒反応の開発や新規官能基導入法の実現に成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

交付申請書に掲げた当初の研究目標について、概ね問題なく達成できている。また、研究成果の公表についても順調に行えている。研究経費についても、予定どおり無駄なく活用できている。

Strategy for Future Research Activity

前年度の基盤研究を深化させつつ、天然物や生物活性物質、高分子重合体等への応用研究を適宜推し進めたい。これらの研究の過程で新しく重要と思われるテーマが生じる可能性があるので、その都度研究計画の中に追加したい。

  • Research Products

    (48 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (31 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Efficient synthesis of a regioregular oligothiophene photovaltaic dye molecule, MK-2 and related compounds: A cooperative hypervalentiodine and metal catalyzed synthetic route2013

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19 Pages: 2067-2075

    • DOI

      10.1002/chem.201203503

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxidative trimerization of catechol to hexahydroxytr ipheny1ene (HHTP)2013

    • Author(s)
      K. Morimoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Pages: 1659-1662

    • DOI

      10.1002/ejoc.201201515

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric dearomatizing spirolactonization of naphthols catalyzed by spirobiindane-based chiral hypervalent iodine species2013

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 135 Pages: 4558-4566

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-free oxidative para cross-coupling of phenols2013

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bronsted acid-controlled [3+2]coupling reaction of quinone monoacetals with alkene nucleophiles: A catalytic system of perfluorinated acids and hydrogen bond donor for the efficient construction of benzofurans2013

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] μ-Oxo bridged hypervalent iodine compound as extreme oxidant for aqueous oxidations2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 44 Pages: 1183-1189

    • DOI

      10.1055/s-0031-1290579

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An excellent dual recycling strategy for the hypervalent iodine/nitrosyl radical mediated selective oxidation of alcohols to aldehydeds and ketones2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      Green Chemistry

      Volume: 14 Pages: 1493-1501

    • DOI

      10.1039/c2gcl6632a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ヨウ素反応剤を用いる脱メタル分子間クロスカップリング2012

    • Author(s)
      Y. Kita, T. Dohi
    • Journal Title

      触媒

      Volume: 54 Pages: 245-250

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Controlled couplings of quinone monoacetals using reusable polystyrene-anchored specific proton catalyst2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 68 Pages: 8424-8430

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.07.089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient synthesis of oxygenated terphenyls and other oligomers : Sequential arylation reactions through phenol oxidation rearomatization2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 18 Pages: 13164-13168

    • DOI

      10.10Q2/chem.201202086

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Speedy and clean hypervalent iodine/nitroxyl radical mediated oxidation of alcohols using recyclable adamantane reagent and highly active 2-azaadamantane N-oxyl organocatalyst2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      Chemical & Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 60 Pages: 1442-1447

    • DOI

      10.1248/cpb.c12-00649

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of boron-substituted diaryliodonium salts and selective transformation toward functionalized aryl boronates2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie, International Edition

      Volume: 51 Pages: 12555-12558

    • DOI

      10.1002/anie.201206917

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hypervalent iodine-induced oxidative cross coupling via thiophene cation radical intermediate2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 86 Pages: 767-776

    • DOI

      10.3987/C0M-12-S(N)39

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 効率的なフェノール類の酸化的クロスカップリング反応の開発2013

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-03-30
  • [Presentation] アシルヨードニウム塩を利用した芳香族化合物への新規炭素・炭素結合生成反応2013

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-03-30
  • [Presentation] 新規酸素架橋型超原子価ヨウ素反応剤の開発研究2013

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-03-30
  • [Presentation] ビナフチル骨格を持つ新規C2対称ヨウ素反応剤の開発研究2013

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-03-29
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素カップリングを利用するチオフェン系有機色素の効率的合成2013

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-03-28
  • [Presentation] ヨードニウム塩を利用したシリルエノールと芳香族化合物との新規カップリング反応2013

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      日本化学会 第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-23
  • [Presentation] 天然物lactonamycinを志向した芳香族酸化型フェノール類からの効果的スピロラクトン骨格構築法2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第102回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場(東京都)
    • Year and Date
      20121108-20121109
  • [Presentation] Brensted acid catalyzed controlled coupling of quinone monoacetals with carbon and other nucleophiles2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et a1.
    • Organizer
      IKCOC 2012
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
    • Year and Date
      2012-11-15
  • [Presentation] New oxidative spirocyclization utilizing oxygen-bridged hypervalent iodine species2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      IKCOC 2012
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
    • Year and Date
      2012-11-14
  • [Presentation] Novel c-c bond formation via SET oxidation with iodonium salts2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et a1.
    • Organizer
      IKCOC 2012
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
    • Year and Date
      2012-11-14
  • [Presentation] 効率的なヨードニウム塩形成と新規炭素・炭素結合形成反応への応用2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第38回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2012-11-06
  • [Presentation] Controlled coupling of quinone monoacetals initiated by specific acid catalyst and that of reusable po1ys tyrene-anchored one2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第38回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2012-11-05
  • [Presentation] 酸素架橋型超原子価ヨウ素触媒を用いた窒素原子の酸化反応2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第5回有機触媒シンポジウム
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都)
    • Year and Date
      2012-10-26
  • [Presentation] ヨウ素反応剤を用いるフェノール類と芳香族化合物とのクロスカップリング2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-10-20
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素(Ill)反応剤を用いるアニリン誘導体のクロスビアリールカップリング反応の開発2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-10-20
  • [Presentation] 酸活性化によるヨードニウム塩と芳香族化合物とのカップリング反応2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-10-20
  • [Presentation] 新規C2対称ヨウ素触媒を用いる不斉スピロラクトン化反応2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-10-20
  • [Presentation] リサイクル型超原子価ヨウ素反応剤を用いるアルコールのクリーン酸化反応2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-10-20
  • [Presentation] 含窒素ヘテロ芳香族ヨードニウム化合物のカップリング反応研究2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-10-20
  • [Presentation] オルト位修飾スピロビインダン型不斉反応剤の開発研究-フェノール類の不斉酸化-2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • Organizer
      第62回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-10-20
  • [Presentation] ヨードニウム塩中間体を経るアルキン側鎖活性化型スピロ環骨格構築法2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • 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
      2012-10-12
  • [Presentation] 金属フリーな酸化的クロスカップリング反応を鏈とする多環芳香族骨格合成への展開2012

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行, 他
    • 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
      2012-10-12
  • [Presentation] Meta-free oxidative cross-coupling reaction of aromatic compounds2012

    • Author(s)
      Y. Kita, T. Dohi, K. Morimotd
    • Organizer
      ICC0S-2012
    • Place of Presentation
      Moscow (Russia)
    • Year and Date
      2012-09-18
  • [Presentation] Hypervalent iodine(III) mediated oxidative cross coupling leadint to functionalized biaryls2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Organizer
      ICC0S-2012
    • Place of Presentation
      Moscow (Russia)
    • Year and Date
      2012-09-18
  • [Presentation] Metal-free oxidative coupling reaction: The efficient synthesis of bithiophenes using hypervalent iodine reagent2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Organizer
      ICC0S-2012
    • Place of Presentation
      Moscow (Russia)
    • Year and Date
      2012-09-18
  • [Presentation] New synthesis utilizing designer oxo-bridged hypervalent iodine species2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      ICC0S-2012
    • Place of Presentation
      Moscow (Russia)
    • Year and Date
      2012-09-17
  • [Presentation] Consise and expeditious strategy toward oxygenated terphenyls via phenol oxidation-rearomatization process2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al
    • Organizer
      ICC0S-2012
    • Place of Presentation
      Moscow (Russia)
    • Year and Date
      2012-09-17
  • [Presentation] Efficient spirocyclization through phenolic oxidations using hypervalent iodine(III) reagents and its application to natural product2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Organizer
      ICC0S-2012
    • Place of Presentation
      Moscow (Russia)
    • Year and Date
      2012-09-17
  • [Presentation] Synthesis of boron-funct ionalized diaryliodonium salts and selective arylation2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita, et al.
    • Organizer
      第15回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学けやき会館(千葉県)
    • Year and Date
      2012-09-11
  • [Presentation] Versatile and highly reactive oxo-bridged hypervalent iodine compound for green oxidation and catalyst2012

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      IUPAC-ICOS 19
    • Place of Presentation
      Melbourne (Australia)
    • Year and Date
      2012-07-02
  • [Presentation] Metal-free oxidative cross-coupling reaction of unfunctionalized heteroaromatic compound using hypervalent iodine reagent2012

    • Author(s)
      Y. Kita, T. Dohi, K. Morimoto
    • Organizer
      IUPAC-ICOS 19
    • Place of Presentation
      Melbourne (Australia)
    • Year and Date
      2012-07-02
  • [Book] CSJ Current Review未来を拓く元素戦略一持続可能な社会を実現する化学2013

    • Author(s)
      北 泰行,土肥寿文
    • Total Pages
      68-76
    • Publisher
      化学同人
  • [Book] Quinones: Occurrence, Medicinal Uses and Physiological Importance2013

    • Author(s)
      土肥寿文,北 泰行
    • Total Pages
      85-140
    • Publisher
      NOVA publisher
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/pharmacy/kita/index.htm

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機色素MK- 2の製造方法2012

    • Inventor(s)
      北 泰行,土肥寿文
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人立命館
    • Industrial Property Number
      特許、特願第2012-188699
    • Filing Date
      2012-08-29

URL: 

Published: 2014-07-16  

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