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2015 Fiscal Year Annual Research Report

単体ヨウ素による超原子価ヨウ素試剤の活性化を鍵とする新奇触媒システムの開発

Publicly Offered Research

Project AreaAdvanced Molecular Transformations by Organocatalysts
Project/Area Number 26105735
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

南方 聖司  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90273599)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsヨウ素 / 超原子価ヨウ素 / 触媒反応 / 酸化反応 / アミノ化反応
Outline of Annual Research Achievements

昨年度見出した、ヨウ素触媒を用いたクロラミン塩を窒素源とするオレフィン類のジアミノ化反応を、より簡便かつ省プロセスな反応系にすべく、入手容易な酸化剤である次亜塩素酸を用いて単純なアミドを系内でハロアミド塩へと導き、これをヨウ素触媒で活性化することによって、窒素-ヨウ素結合をもった活性種を鍵とするオレフィン類のビシナルジアミド化反応を検討した。その結果、期待通りの反応が進行し、ジアミノ化生成物が高収率で得られることが判った。本ジアミノ化反応も、高い官能基許容性を有しており、様々な脂肪族、および芳香族オレフィンに対して適用可能であることが判った。本反応は、安価かつ入手容易な原料、および反応剤を用い、医薬品合成中間体としても有用な種々のビシナルジアミノ化合物を極めて簡便に合成可能であり、他に類を見ない優れた手法である。さらに、オレフィンの面選択を制御することにより、不斉反応への展開を検討したが、現時点では低い不斉収率にとどまっている。
また、超原子価ヨウ素試剤と単体ヨウ素の組み合わせによる新しい反応系の開拓を検討する過程で、N-ヒドロキシフタルイミドを触媒として、ヨウ素酸を酸化剤として活用するアルカン類のC-H結合のリッター型アミノ化反応を見出した。本反応は、基質中の第三級炭素のC-H結合に対して選択的に進行することが判った。さらに、反応機構を調査した結果、反応系中でヨウ素酸が還元されることで生成する単体ヨウ素が本反応を促進していることが示唆された。すなわち、本反応系は超原子価ヨウ素試剤と単体ヨウ素が協奏的に作用する反応系であるといえる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis and Structure of Hypervalent Iodine(III) Reagents Containing Phthalimidate and Application to Oxidative Amination Reactions2015

    • Author(s)
      Kensuke Kiyokawa, Tomoki Kosaka, Takumi Kojima, and Satoshi Minakata
    • Journal Title

      Angew. Chem., Int. Ed.

      Volume: 54 Pages: 13719-13723

    • DOI

      10.1002/anie.201506805

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Iodine-Catalyzed Decarboxylative Amidation of β,γ-Unsaturated Carboxylic Acids with Chloramine Salts Leading to Allylic Amides2015

    • Author(s)
      Kensuke Kiyokawa, Takumi Kojima, Yusuke Hishikawa, and Satoshi Minakata
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 21 Pages: 15548-15552

    • DOI

      10.1002/chem.201503298

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ヨウ素酸とN-ヒドロキシフタルイミドを活用した第三級炭素のリッター型C-Hアミノ2016

    • Author(s)
      竹本憲太,伊東 亮,清川謙介,南方聖司
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学、京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] ヨウ素触媒存在下、クロラミン-Nsを窒素源とするオレフィン類のビシナルジアミノ化2016

    • Author(s)
      平山 新,三輪勇人,南方聖司
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学、京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] ヨウ素酸を活用した第三級炭素のリッター型C-Hアミノ化2016

    • Author(s)
      竹本憲太,清川謙介,南方聖司
    • Organizer
      有機分子触媒による未来型分子変換第6回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター
    • Year and Date
      2016-01-22 – 2016-01-23
  • [Presentation] Diaziridination of cyclic secondary amines using haloamide salt2015

    • Author(s)
      Shino Tanaka, Satoshi Minakata
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Iodine-catalyzed diamination of olefins using haloamide salt2015

    • Author(s)
      Satoshi Minakata, Arata Hirayama, Shino Tanaka
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ハロアミド塩を活用する触媒的N1ユニット導入法の開発2015

    • Author(s)
      南方聖司
    • Organizer
      第8回有機触媒シンポジウム 兼 第5回「有機分子触媒による未来型分子変換」公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      沖縄県市町村自治会館
    • Year and Date
      2015-05-10 – 2015-05-11
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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