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2014 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, 准教授 (50423116)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords有機化学
Outline of Annual Research Achievements

超原子価元素の新規な化学挙動を鍵とする本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。

前年度は、申請者らが本研究を通じて開発した独自の合成手法を用いて、高度に酸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の生物活性物質や機能性材料の核構造をターゲットとする合成研究を行った。また本合成に際して、リサイクル型反応剤の適用や反応の有機触媒化を推進することで、環境調和型で実用的な反応系への改良を行い、より理想的な結合形成法としての質的変換を図った。

申請者の開発する有機触媒的な酸化的結合形成法は炭素-水素結合部位を直接的に官能基化や結合形成へと用いるため、理論的に、官能基を消費して結合生成を行う金属触媒を用いるカップリング方法に比べ、多数の官能基が残ったより入手困難な生成物を得るのに都合が良い。そこで、本年度はこれまでの研究背景の下に、目標とする天然物や生物活性物質、高分子重合体等の短工程合成を達成し、独創的な本合成手法の優位性と有用性を実証した。また、申請者らが世界に発信したキラル超原子価ヨウ素種を利用して、興味深い生物活性を示すキラルスピロ炭素を有する天然物の核構造の不斉構築等、ターゲット分子の不斉合成を見据えた研究展開を行った。また、研究計画の着実な遂行に加え、得られた成果を基に応用用途に関する共同研究を進めるため、新たな研究の創造に向けた連携体制を模索した。

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、概ね問題無く達成できている。
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

研究最終年度となる平成27年度は、前年度までの基盤研究を完遂しつつ、得られた化合物群の機能評価を外部等と共同して行い、新規有用物質の創生を目指す。
さらに、これまでに開発した超原子価種が触媒する独自の合成法を未来に残る持続可能な分子変換技術として遺すことを目指し、クリーンエネルギーの利用や環境にやさしい無溶媒および水中での反応系を開発するなど、質的変換を目指す。また、本触媒法の環境調和性を活かした、資源開発につながる天然バルク原料のグリーン変換プロセスについても検討する。
加えて、関係のある物理化学や計算化学の研究者との連携により、本課題の実験結果と理論化学との整合性を確認し、次の新しい研究提案に向けた論理の拡張を目指す。今年度までに得られた成果を基に応用用途に関する共同研究を進め、新たな研究の創造に向けた連携体制を模索する。
以上の研究の過程で新しく重要と思われるアイデアが見出される可能性があるので、その都度研究計画に取り組み、革新的な融合研究として発展させたい。

Causes of Carryover

研究の予想以上の進展に伴い特許等の取得を検討する成果が得られたため、当初予定していた国際学会での研究発表について見送った結果、旅費の支出が当初計画よりも少なくなったことが、次年度使用額が生じた主な理由である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

上記に該当する内容の研究については、本年度の国際学会(Pacifichem 2015 他)にて発表する予定である。

  • Research Products

    (29 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (21 results) Book (3 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] A new arylation of silyl enol ethers by quinone monoacetal substitution2015

    • Author(s)
      T. Dohi, T. Kamitanaka, H. Takamuro, Y. Mishima, N. Washimi, Y. Kita
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 56 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.11.085

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pioneering metal-free oxidative coupling strategy of aromatic compounds using hypervalent iodine reagent2015

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

      Chem. Rec.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Metal-free oxidative biaryl coupling by hypervalent iodine reagents2015

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

      Curr. Org. Chem.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素反応剤を活性化剤とするチオグリコシドを用いた新規グリコシル化反応の開発2015

    • Author(s)
      梶本哲也、森本功治、小川亮輔、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      デザイン・クリエイティブセンター神戸(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-27
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素カップリングの連続による含ヘテロ芳香族π共役アリール合成2015

    • Author(s)
      森本功治、後藤芳紀、大西佑亮、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      デザイン・クリエイティブセンター神戸(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-27
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素を用いる生成物選択的フェノール酸化的カップリング2015

    • Author(s)
      森本功治、坂本一真、大鹿貴生、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      デザイン・クリエイティブセンター神戸(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-27
  • [Presentation] 新規酸素架橋型超原子価ヨウ素反応剤を用いた高効率的酸化反応の開発2015

    • Author(s)
      土肥寿文、小関大地、望月瑛祐、仲江朋史、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      デザイン・クリエイティブセンター神戸(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-27
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素を用いるカルボニル化合物のα位クロスカップリング反応2015

    • Author(s)
      土肥寿文、井上美沙子、山岡信貴、住田康平、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      デザイン・クリエイティブセンター神戸(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-27
  • [Presentation] 電子豊富ヨードニウム塩を利用する環境調和型カルボン酸カップリング反応2015

    • Author(s)
      土肥寿文、加藤麻未、住田康平、佐村和紀、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-26
  • [Presentation] キノンモノアセタールを利用したシリルケテンアセタールの新規アリール化反応2015

    • Author(s)
      土肥寿文、上田中 徹、高室ひと穂、三島悠資、鷲見尚彦、北 泰行
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-26
  • [Presentation] A new carbon-carbon bond forming strategy for dearomatizing spirocyclization by utilizing bis(iodoarene) compounds2014

    • Author(s)
      T. Nakae, Y. Toyoda, K. Miyazaki, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      2nd International Conference of Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts
    • Place of Presentation
      The University of Tokyo (Tokyo)
    • Year and Date
      2014-11-21 – 2014-11-21
  • [Presentation] 酸素架橋型超原子価ヨウ素反応剤とπ炭素種との反応2014

    • Author(s)
      土肥寿文、望月瑛介、宮崎恵太郎、加藤大詩、北 泰行
    • Organizer
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2014-11-11 – 2014-11-11
  • [Presentation] ヨウ素反応剤を触媒とするフェノール類と芳香族化合物の酸化的クロスカップリング反応2014

    • Author(s)
      森本功治、坂本一真、栄井修平、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2014-11-11 – 2014-11-11
  • [Presentation] 新規活性化法を用いるキノン誘導体への選択的求核種導入反応2014

    • Author(s)
      上田中 徹、鷲見尚彦、Yunjun Hu、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-10
  • [Presentation] 電子豊富ヨードニウム塩を用いる炭素‐炭素結合形成メタルフリーアリール化反応2014

    • Author(s)
      土肥寿文、住田康平、佐村和紀、山岡信貴、森本功治、北 泰行
    • Organizer
      第106回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-07
  • [Presentation] フェノール類と芳香族化合物との超原子価ヨウ素酸化的 クロスカップリング反応の開発2014

    • Author(s)
      森本功治、坂本一真、栄井修平、高橋優介、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第17回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県)
    • Year and Date
      2014-09-19 – 2014-09-19
  • [Presentation] Oxidative cross coupling reaction of aromatic compounds using hypervalent iodine(III) reagent2014

    • Author(s)
      K. Morimoto, M. Ito, T. Dohi; Y. Kita
    • Organizer
      The 24th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    • Place of Presentation
      Lyon(France)
    • Year and Date
      2014-09-15 – 2014-09-15
  • [Presentation] Oxidative C-N coupling of azoles with heteroaromatic compounds2014

    • Author(s)
      K. Morimoto, A. Nakamura, K. Sakamoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      The 24th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    • Place of Presentation
      Lyon(France)
    • Year and Date
      2014-09-15 – 2014-09-15
  • [Presentation] 軸不斉型キラルヨウ素触媒を用いる不斉脱芳香化スピロ環化反応2014

    • Author(s)
      土肥寿文、宮崎恵太朗、望月瑛祐、栄井修平、仲江朋史、北 泰行
    • Organizer
      第44回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      札幌市民ホール(北海道)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [Presentation] 超原子価ヨウ素種を用いる天然物合成を志向した不斉酸化的スピロラクトン化反応の開発2014

    • Author(s)
      仲江朋史、豊田洋輔、宮崎恵太朗、荒牧祐大、森本功治、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      第44回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      札幌市民ホール(北海道)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-10
  • [Presentation] メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)に対して抗菌活性を示す物質の単離・同定2014

    • Author(s)
      大田黒功紘、 中川和也、 岩崎功佑、山田陽一、 土肥寿文、今村信孝、 土屋友房
    • Organizer
      第59回日本ブドウ球菌研究会
    • Place of Presentation
      東京農工大学(東京都)
    • Year and Date
      2014-08-04 – 2014-08-04
  • [Presentation] N1-Selective oxidative C-N coupling of azoles with pyrroles2014

    • Author(s)
      K. Morimoto, A. Nakamura, K. Sakamoto, T. Dohi, Y. Kita
    • Organizer
      4th International Conference on Hypervalent Iodine Chemistry
    • Place of Presentation
      ヒルトン成田(千葉県)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-03
  • [Presentation] Organocatalytic C-H/C-H’cross-biaryl-coupling of sulfonanilides with aromatic compounds2014

    • Author(s)
      T. Dohi, M. Ito, K. Morimoto, Y. Kita
    • Organizer
      4th International Conference on Hypervalent Iodine Chemistry
    • Place of Presentation
      ヒルトン成田(千葉県)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-03
  • [Presentation] 有機ヨウ素反応剤を触媒的に用いる芳香族化合物の酸化的クロスカップリング反応2014

    • Author(s)
      森本功治、伊藤元気、土肥寿文、北 泰行
    • Organizer
      新学術領域研究 分子活性化―有機分子触媒合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2014-06-20 – 2014-06-20
  • [Book] Iodine: Chemistry and Application2014

    • Author(s)
      T. Dohi, Y. Kita
    • Total Pages
      108
    • Publisher
      Wiley-Blackwell
  • [Book] 月刊ファインケミカル2014

    • Author(s)
      北 泰行、土肥寿文
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 化学2014

    • Author(s)
      土肥寿文
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      化学同人
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

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

URL: 

Published: 2016-06-01  

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