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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ベンザイン等の不安定化学種を活用した新規反応の開発とその応用研究

Research Project

Project/Area Number 24790032
Research InstitutionHyogo University of Health Sciences

Principal Investigator

吉岡 英斗  兵庫医療大学, 薬学部, 助教 (80435685)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords有機化学 / ベンザイン / [2+2]型反応 / カスケード反応 / ラジカル / 光触媒 / 鉄試薬
Outline of Annual Research Achievements

高速かつ効率的な反応の開拓を目指してベンザインやラジカルなどの不安定な化学種に着目し、下記研究を行った。これら化学種は反応制御に困難が伴う一方、適した条件下に制御することで、これまで困難であった素反応の開発やターゲット合成の効率化が実現できた。
1.ベンザインを活用した反応:ベンザインとホルムアミドのπ結合挿入反応により生成するベンゾオキセテン中間体について、系統的な含酸素複素環合成を目指し、新たな連続反応を検討した。その結果、アセチレンジカルボン酸類共存下、π結合挿入反応~[4+2]環化反応が進行し、4H-クロメンのワンポット合成にも成功した。これら成果は学会発表や論文投稿により発信した。また、π結合挿入反応~[4+1]型反応を経由する反応を応用し、ベンゾフランのワンポット合成も行った。さらに、これまでの反応開発により得られたキサンテン化合物の新たな反応性を明らかとし、一部は論文にまとめた。さらに、ベンザイン研究の底上げを期し、効率的なベンザイン前駆体合成法について、汎用性のある合成法を見出し、これを国際特許出願した。
2.触媒的なラジカル反応:本研究は、光感応性色素の一電子酸化還元能や遷移金属イオンの酸化還元能に着目し、検討した。その結果、入手容易な有機色素を用いて、触媒的なアルキルラジカルの発生条件を見出し、いくつかの水中ラジカル反応において有効に働くことを明らかにした。それらの成果は学会発表や論文投稿により発信した。また、鉄の酸化還元サイクルを利用する、活性メチレン化合物やキノン系化合物を基質としたラジカル環化反応について新たな環化反応を見出し、鎖状化合物から一挙に二環性化合物の合成も可能となった。成果の一部は、学会発表により発信し、触媒化の展開や論文投稿のためにまとめつつある。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Direct Photoinduced Electron Transfer from Excited State of Rhodamine B for Carbon-Radical Generation2015

    • Author(s)
      E. Yoshioka, S. Kohtani, T. Jichu, T. Fukazawa, T. Nagai, Y. Takemoto, and H. Miyabe
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 26 Pages: 265-270

    • DOI

      10.1055/s-0034-1379699

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carbon radical addition-cyclization reaction induced by ruthenium-photocatalyst under visible light irradiation2015

    • Author(s)
      E. Yoshioka, S. Kohtani, E.Tanaka, Y. Hata, and H. Miyabe
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 71 Pages: 773-781

    • DOI

      10.1016/j.tet.2014.12.068

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2,3,4,9-Tetrahydro-9-(3-hydroxy-1,4-dioxo-1H-dihydro-naphthalen-2-yl)-8-methoxy-3,3-dimethyl-1H-xanthen-1-one2015

    • Author(s)
      E. Yoshioka, S. Kohtani, and H. Miyabe
    • Journal Title

      Molbank

      Volume: 2015 Pages: M841

    • DOI

      10.3390/M841

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dye-sensitized photo-hydrogenation of aromatic ketones on titanium dioxide under visible light irradiation2014

    • Author(s)
      S. Kohtani, S. Nishioka, E. Yoshioka, and H. Miyabe
    • Journal Title

      Catal. Commun.

      Volume: 43 Pages: 61-65

    • DOI

      10.1016/j.catcom.2013.09.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-Component Coupling Reactions of Arynes for the Synthesis of Benzofurans and Coumarins2014

    • Author(s)
      E. Yoshioka, S. Kohtani, and H. Miyabe
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 19 Pages: 863-880

    • DOI

      10.3390/molecules19010863

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] [4+2] Cycloaddition of intermediates generated from arynes and DMF2014

    • Author(s)
      E. Yoshioka, H. Tamenaga, and H. Miyabe
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 55 Pages: 1402-1405

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.12.119

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Kinetic study on photocatalytic hydrogenation of acetophenone derivatives on titanium dioxide2014

    • Author(s)
      S. Kohtani, Y. Kamoi, E. Yoshioka, and H. Miyabe
    • Journal Title

      Catal. Sci. Technol.

      Volume: 2014 Pages: 1084-1091

    • DOI

      10.1039/c3cy00879g

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ベンザインのC=O二重結合への挿入反応を基盤とした多成分連結反応の開発2015

    • Author(s)
      吉岡 英斗、宮部豪人
    • Organizer
      日本薬学会第135年会シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸学院大学、兵庫医療大学(神戸市中央区)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • Invited
  • [Presentation] 色素増感酸化チタン光触媒による芳香族カルボニル化合物の可視光水素化反応2014

    • Author(s)
      甲谷 繁、西岡早希、森みづ穂、吉岡 英斗、宮部豪人
    • Organizer
      2014年光化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市中央区)
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [Presentation] ローダミンBの励起一重項状態からの光誘起電子移動: パーフルオロアルキルラジカル有機反応への応用2014

    • Author(s)
      吉岡 英斗、甲谷 繁、寺中 孝久、深澤 拓也、長井 豊和、中川 僚太郎、竹本 佳司、宮部豪人
    • Organizer
      2014年光化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市中央区)
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [Presentation] 酸化チタン上で起こるフッ素化アセトフェノン誘導体の光水素化反応と光脱フッ素化反応に関する考察2014

    • Author(s)
      甲谷 繁、黒川 拓哉、吉岡 英斗、宮部豪人
    • Organizer
      2014年光化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市中央区)
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [Presentation] ベンザインとホルムアミドとの〔2+2〕型反応を基盤とした多成分連結反応2014

    • Author(s)
      吉岡 英斗、田中 秀和、爲永浩史、甲谷 繁、宮部豪人
    • Organizer
      第64回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • Place of Presentation
      京都薬科大学愛学館(京都市山科区)
    • Year and Date
      2014-10-11
  • [Presentation] 塩化鉄を用いたビシクロラクタム環の構築2014

    • Author(s)
      吉岡 英斗、池田 朋子、井元 勇希、吉川 知宏、中野 博明、甲谷 繁、宮部豪人
    • Organizer
      第44回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      札幌市民ホール(札幌市中央区)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Remarks] 兵庫医療大学 薬品化学研究室―有機化学・物理化学―【※研究者作成】

    • URL

      http://www2.huhs.ac.jp/~h070012h/index.html

  • [Remarks] 受賞内容 (薬_吉岡助教_日本薬学会近畿支部奨励賞)【※所属研究機関作成】

    • URL

      http://www.huhs.ac.jp/index.php/pharmacy/1673.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 3-ハロアラインを生成するための合成中間体及びその合成方法2015

    • Inventor(s)
      吉岡 英斗、宮部 豪人
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人兵庫医科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2015/057210
    • Filing Date
      2015-03-11
    • Overseas

URL: 

Published: 2016-06-01  

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