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2015 Fiscal Year Research-status Report

プロパルギルアルコールの直接的活性化を経る連続的環化反応の開発

Research Project

Project/Area Number 26460009
Research InstitutionTokushima Bunri University

Principal Investigator

吉田 昌裕  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (10344681)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsプロパルギルアルコール / 活性化 / パラジウム / ルイス酸 / 求核剤 / 連続反応
Outline of Annual Research Achievements

パラジウム触媒存在下プロパルギルアルコールと環状β-ジカルボニル化合物を作用させることで水酸基の直接的活性化を経る連続的な環化反応が進行し、二環性化合物が一挙に生成するか検討した。既に申請者は昨年度の研究においてジフェニル置換プロパルギルアルコールと1,3-シクロヘキサンジオンを用いた検討において、ルイス酸としてトリイソプロピルボレートを1当量添加すると水酸基を適切に活性化、予期した反応が進行することを見出している。今年度は用いるルイス酸の触媒化の検討を行った。その結果、ホウ酸を触媒量用いた場合にも同様の反応が進行し、良好な収率で環化体を与えることを見出した。ホウ酸は安価かつ安定な反応剤であることから、より実用的な反応条件であるといえる。続いて基質一般性について検討を行った。その結果、ベンゼン環上に様々な置換基が導入されたジアリール置換プロパルギルアルコールを用いても相当する環化体が満足な収率で生成することが分かった。また求核剤として様々な環状1,3-ジケトンを用いた場合も同様に反応が進行、望む環化体を与えることを見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

プロパルギルエステルはパラジウム触媒存在下様々な反応剤と反応し、多様な生成物を与えることが報告されている。中でもプロパルギルアルコールは容易に合成であることから、有用な合成素子として注目を浴びている。しかしながらパラジウム触媒存在下におけるプロパルギルアルコールの直接的置換反応は水酸基の脱離能の低さからこれまでほとんど知られていなかった。本研究ではパラジウム触媒存在下におけるプロパルギルアルコールの直接的活性化に着目し、連続的環化反応が進行しうるか検討を行った。その結果、昨年度の研究においてジフェニル置換プロパルギルアルコールと1,3-シクロヘキサンジオンに対し、活性化剤としてルイス酸をパラジウム触媒存在下作用させると、プロパルギルアルコールの直接的活性化を伴う予期した反応が進行することを見出した。さらに今年度の研究によりホウ酸用いる条件において反応は触媒的に進行することが分かり、また本条件は多様な基質に対し適用可能であることを見出した。本研究の進捗状況は順調であるといえる。

Strategy for Future Research Activity

今後の予定としては、見出した最適条件をもとに様々な求核剤を用いたプロパルギルアルコールとの連続的環化反応について検討する。用いる求核剤は申請者によりプロパルギルエステルとの反応が報告されている環状β-ケトエステル、o-ヒドロキシフェニル酢酸エステル、α-置換β-ジケトン等を中心に選択し、同様の反応がプロパルギルアルコールを用いても進行しうるか検討する。またプロパルギルアルコールを直接的に活性化させる本反応系ではプロパルギルエステルとは異なる特異な反応性を示すことが期待される。そこでこれまで報告例のないモノケトンエノラート等、ハードな求核部位をもつ反応剤を用いた検討も積極的に行い、新規反応開発を試みる。

Causes of Carryover

27年度は研究実施機関の変更があり、年度当初は研究室立ち上げのため十分な研究が実施できなかった。また研究体制が整った後は、研究実施機関先より配分された研究費を用いて器具、試薬の補充を行ったため、27年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度は様々な反応基質を用いた基質一般性に関する広範な検討を予定しており、試薬を中心に多数の物品購入が見込まれる。28年度は27年度に繰り越した研究費と併せてこれらの物品購入に研究費を使用する予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Synthesis of functionalized 2,3-dihydropyrroles by oxidative radical cyclization of N-sulfonyl β-enamino esters with alkenes.2016

    • Author(s)
      Masahiro Yoshida, Asuka Kobayashi, Atsushi Nakayama, Kosuke Namba
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 72 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.03.055

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of 2,3-Dihydro-4H-furo[3,2-c]chromen-4-one Derivatives by Oxidative Radical Cyclization of 4-Hydroxy-2H-chromen-2-one with Alkenes.2016

    • Author(s)
      Masahiro Yoshida, Asuka Kobayashi, Kosuke Namba
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 93 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.3987/COM-15-S(T)27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Aerobic Oxidative Dehydrogenative Cross-Coupling: Nonsymmetrical Biaryl Amines.2016

    • Author(s)
      Kenji Matsumoto, Masahiro Yoshida, Mitsuru Shindo
    • Journal Title

      Angewandte Chemie, International Edition

      Volume: 55 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/anie.201600400

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total synthesis of palau’amine.2015

    • Author(s)
      Kosuke Namba, Kohei Takeuchi, Yukari Kaihara, Masataka Oda, Akira Nakayama, Atsushi Nakayama, Masahiro Yoshida and Keiji Tanino
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 6 Pages: 8731-8739

    • DOI

      10.1038/ncomms9731

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アルキニルアジリジンの 1,5-水素移動を鍵とする置換ピロリンの立体選択的合成2016

    • Author(s)
      水口智貴、和田文恵、中山淳、難波康祐、吉田昌裕
    • Organizer
      日本薬学会136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [Presentation] アリールプロパルギルエーテルの不斉 [2+2] 環化付加反応の開発2016

    • Author(s)
      森岡亨平、加藤光貴、水口智貴、中山淳、難波康祐、吉田昌裕
    • Organizer
      日本薬学会136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [Presentation] パラジウム触媒を用いたプロパルギルアルコールとβ-ジカルボニル化合物の環化反応2016

    • Author(s)
      江口彩香、大野祥子、水口智貴、難波康祐、吉田昌裕
    • Organizer
      日本薬学会136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [Presentation] アルキニルアジリジンの 1,5-水素移動を鍵とする置換ピリジン及びピペリジンの選択的合成2015

    • Author(s)
      水口智貴、中山淳、難波康祐、吉田昌裕
    • Organizer
      第45回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-11-19 – 2015-11-21

URL: 

Published: 2017-01-06  

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