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2013 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 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元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。本年度は、前年度に開発した方法を用いて高度に酸素化された芳香族由来天然物や天然および非天然型のオリゴフェノール、導電性や光増感作用示す複素環オリゴマーなどをターゲットに、生物活性物質や機能性材料の核構造の合成研究を行った。
さらに、超原子価ヨウ素反応剤を用いるクロスカップリング法がこれらの研究の過程で進捗したため、研究実施計画に新たに追加した。すなわち、基質への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、アゾール類やアニリン類などの含窒素芳香族化合物と様々な異種芳香族間との新規メタルフリークロスカップリング法を実現し、基質適用性を大幅に拡張することができた。続いて、実用性向上を目指して、高活性ヨウ素触媒を用いた触媒的クロスカップリングにも成功した。本触媒的カップリングは有機触媒用いるメタルフリーな初めての例となる。本法では単純なヨウ化ベンゼンは効果的な触媒とならず、前年度までに行った反応開発とヨウ素触媒設計が鍵となっている。
上記の研究に加えて、リサイクル型反応剤の利用促進や環境にやさしいエネルギー源、溶媒の利用を図ることで、環境調和型の斬新な合成法の開発と実用的な反応系への改良を行い、理想的な結合形成法への質的変換を目指した。特に、我々が以前に開発したリサイクル型ヨウ素反応剤が、これまで同様に上記の全ての例でも用いうることを確認した。

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

これまでの基盤研究を深化させつつ、目標とする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

    (35 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (24 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Phenol and aniline oxidative coupling with alkenes by using hypervalent iodine dimer for the rapid access to dihydrobenzofurans and indolines2015

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Toyoda, T. Nakae, D. Koseki, H. Kubo, T. Kamitanaka, Y. Kita
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 90 Pages: 631-644

    • DOI

      10.3987/COM-14-S(K)14

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] New site-selective organoradical based on hypervalent iodine reagent for controlled alkane sp3 C-H oxidations2014

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

      ChemCatChem

      Volume: 6 Pages: 76-78

    • DOI

      10.1002/cctc.201300666

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient oxidative spirolactamization by μ-oxo bridged heterocyclic hypervalent iodine compound2014

    • Author(s)
      T. Dohi, E. Mochizuki, D. Yamashita, K. Miyazaki, Y. Kita
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 88 Pages: 245-260

    • DOI

      10.3987/COM-13-S(S)11

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

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

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78 Pages: 530-5543

    • DOI

      10.1021/jo40061z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organocatalytic C-H/C-H' cross-biaryl coupling: C-selective arylation of sulfonanilides with aromatic hydrocarbons2013

    • Author(s)
      M. Ito, H. Kubo, I. Itani, K. Morimoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 135 Pages: 14078-14081

    • DOI

      10.1021/ja407944p

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-electron-transfer (SET) induced oxidative biaryl coupling by polyalkoxybenzene-derived diaryliodonium(III) salts2013

    • Author(s)
      N. Yamaoka, K. Sumida, I. Itani, H. Kubo, Y. Ohnishi, S. Sekiguchi, T. Dohi, Y. Kita
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19 Pages: 15004-15011

    • DOI

      10.1002/chem.201301148

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フェノール類の酸化的クロスカップリングによるビアリール合成2013

    • Author(s)
      森本功治, 坂本一真, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第104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
      20131106-20131107
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素種を触媒とする新規酸化反応の開発

    • Author(s)
      土肥寿文
    • Organizer
      新学術領域研究―有機分子触媒による未来型分子変換―、第2回有機分子触媒若手セミナー
    • Place of Presentation
      ラフォーレ倶楽部 伊東温泉(静岡県)
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素種を触媒とするメタルフリー合成法の開発

    • Author(s)
      土肥寿文
    • Organizer
      第69回白鷺セミナー
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府)
  • [Presentation] Metal-free oxidative cross-coupling reaction of aromatic compounds using hypervalent iodine reagent

    • Author(s)
      Y. Kita, T. Dohi, K. Morimoto, M. Ito
    • Organizer
      14th Tetrahedron Symposium
    • Place of Presentation
      Vienna (Austria)
  • [Presentation] Oxidative direct synthesis of hexahydroxytriphenylene (HHTP)

    • Author(s)
      K. Morimoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      14th Tetrahedron Symposium
    • Place of Presentation
      Vienna (Austria)
  • [Presentation] Controlled coupling of nucleophiles toward quinone monoacetal, the all carbon electrophilic molecule

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Hu, T. Kamitanaka, N. Washimi, Y. Kita
    • Organizer
      14th Tetrahedron Symposium
    • Place of Presentation
      Vienna (Austria)
  • [Presentation] Efficient oxidative cross-coupling reaction of various phenols

    • Author(s)
      K. Morimoto, K. Sakamoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      9th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • Place of Presentation
      Taiwan (Chinese-Taipei)
  • [Presentation] Reagent-controlled [3+2] coupling of quinone monoacetals with alkene nucleophiles

    • Author(s)
      胡 寅俊, 上田中 徹, 三島悠亮, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第11回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本薬学会長井記念ホール(東京都)
  • [Presentation] メタルフリーな直接的ヘキサヒドロキシトリフェニレンの合成法の開発

    • Author(s)
      森本功治, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本プロセス化学会2013サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
  • [Presentation] ヨードニウム塩を酸化剤とするアルコキシアレーン類のカップリング反応

    • Author(s)
      山岡信貴, 住田康平, 中村彰太, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第16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)
  • [Presentation] ビアリール型超原子価ヨウ素反応剤の反応性と触媒活性

    • Author(s)
      土肥寿文, 望月瑛祐, 佐村和紀, 久保浩子, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第63回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      同志社女子大学京田辺キャンパス(京都府)
  • [Presentation] ヨードニウム塩を利用した芳香族化合物とシリルエノールとの新規カップリング反応

    • Author(s)
      山岡信貴, 中村彰太, 住田康平, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第63回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      同志社女子大学京田辺キャンパス(京都府)
  • [Presentation] ジアリールヨードニウム塩を酸化剤とするアルコキシアレーン類とのカップリング反応―酸性条件下におけるヨードニウム塩の反応性の解明―

    • Author(s)
      山岡信貴, 住田康平, 中村彰太, 井谷 樹, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第63回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      同志社女子大学京田辺キャンパス(京都府)
  • [Presentation] 強塩基によって促進されるホモフタル酸無水物との環化付加反応を鍵とする天然物ラクトナマイシンの合成研究

    • Author(s)
      森本功治, 宮本健志, 仲江朋史, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第63回近畿支部大会・総会
    • Place of Presentation
      同志社女子大学京田辺キャンパス(京都府)
  • [Presentation] 含窒素ヘテロ芳香族ヨードニウム塩の反応性制御とビアリール合成への応用

    • Author(s)
      森本功治, 大西佑亮, 坂本一真, 関口 奨, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第43回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜県)
  • [Presentation] 非対称キノンへの位置選択的新規求核種導入法の開発と多環式複素環骨格構築への応用

    • Author(s)
      土肥寿文, 上田中 徹, 胡 寅俊, 渡部昇平, 荒牧祐大, 北 泰行
    • Organizer
      第43回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜県)
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素活性種を用いたアニリン誘導体の触媒的クロスカップリング反応

    • Author(s)
      伊藤元気, 久保浩子, 井谷 樹, 栄井修平, 森本功治, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡県)
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素反応剤を用いる新規オルトスピロ環構築法の開発と天然物ラクトナマイシンの合成研究

    • Author(s)
      森本功治, 仲江朋史, 宮本健志, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡県)
  • [Presentation] フェノール類の酸化的クロスカップリング反応の開発と有用物質合成への応用

    • Author(s)
      森本功治, 坂本一真, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素反応剤を用いるエノール類と求核種とのカップリング反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 中村彰太, 山岡信貴, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 含窒素ヘテロ芳香族化合物のヨードニウム塩の反応性を利用したビアリール合成法の開発研究

    • Author(s)
      森本功治, 中村 光, 大西佑亮, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] ホモフタル酸アナログの強塩基存在下での環化付加反応を用いlactonamycinの合成研究

    • Author(s)
      森本功治, 仲江朋史, 宮本健志, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 有機ヨウ素触媒によるキノンモノアセタール類への求核種導入反応

    • Author(s)
      土肥寿文, 上田中 徹, 胡 寅俊, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] キノンモノアセタール類を用いる求核種の位置選択的アリール化反応

    • Author(s)
      上田中 徹, 三島悠資, 胡 寅俊, 土肥寿文, 北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Book] Iodine: Chemistry and Application2014

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Total Pages
      108
    • Publisher
      Wiley-Blackwell
  • [Book] 化学2014

    • Author(s)
      T. Dohi
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      化学同人
  • [Book] 月刊ファインケミカル 「有機分子触媒の躍進」2014

    • Author(s)
      Y. Kita, T. Dohi
    • Total Pages
      印刷中
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] Quinones: Occurrence, Medicinal Uses and Physiological Importance2013

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Total Pages
      56
    • Publisher
      NOVA publisher
  • [Remarks] 研究室HP

    • URL

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

URL: 

Published: 2015-05-28  

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