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Direct Transformation of Oxigen-Containing Compound through Electron Transfer from Organosilicon Species

Research Project

Project/Area Number 16K17900
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Yurino Taiga  北海道大学, 工学研究院, 助教 (20771504)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords有機ケイ素還元剤 / 脱酸素化反応 / イソシアノ化反応 / イソニトリル / シアン化トリメチルシリル / 遷移金属触媒 / イソシアノ化 / アート錯体 / ルイス酸 / Tsuji-Trost反応 / シアニド / プロパルギル位 / イソシアニド / アリル位置換反応 / ベンジル位置換反応 / Friedel-Crafts反応 / Pd触媒 / アンビデント / 有機硫黄化合物 / 有機化学 / 合成化学 / 環境調和型合成 / 有機ケイ素化学 / 還元反応
Outline of Final Research Achievements

Deoxygenation of sulfoxide has been successfully achieved by using of organocilicon reducing reagent, that has 4,4'-dihydrobipyridyl as a core structure. In acetonitrile, several sulfoxide was smoothly reduced under mild reaction conditions. In contrast, sulfone and phosphine oxide were remained intact even under more harsh conditions.
Along with the research, we newly found catalytic isocyanations using TMSCN as cyanide source. Pd(OAc)2 for allylic phosphates and Ag2O for benzylic phosphates were found out as the most suitable catalysts, respectively. In this reaction, no undesired nitrile was formed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

スルホキシドの温和な条件での脱酸素化反応の実現に成功した。従来の還元的脱酸素化反応では、強い酸性条件や高い反応温度などの苛烈な反応条件を必要とした、一方、本研究によって見出された反応条件は、従来法よりも十分に穏やかであり、保護基を有するアミンやアルコールを含むスルホキシドなどに対しても、脱保護を伴うことなく、速やかに還元が進行する。
また、新規な有機合成反応として触媒的イソシアノ化反応の開発に成功した。シアニドの置換反応では、ニトリルの形成が速度論的にも熱力学的にも優位である。本反応は、従来、わずかな例でしか知られていなかった触媒的イソシアノ化反応の新たな方法論を提案するものとなった。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Pd-Catalyzed Allylic Isocyanation: Nucleophilic N-Terminus Substitution of Ambident Cyanide2019

    • Author(s)
      Yurino Taiga、Tani Ryutaro、Ohkuma Takeshi
    • Journal Title

      ACS Catalysis

      Volume: 9 Issue: 5 Pages: 4434-4440

    • DOI

      10.1021/acscatal.9b00858

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    • Author(s)
      Yohei Ueda, Nagataka Tsujimoto, Taiga Yurino, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 10 Issue: 4 Pages: 994-999

    • DOI

      10.1039/c8sc04437f

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    • Author(s)
      Noguchi Mao、Suzuki Katsunori、Kobayashi Jun、Yurino Taiga、Tsurugi Hayato、Mashima Kazushi、Yamashita Makoto
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 37 Issue: 12 Pages: 1833-1836

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.8b00294

    • NAID

      120006529615

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    • Author(s)
      Ohkuma Takeshi、Kurono Nobuhito、Sakaguchi Yusuke、Yamauchi Kohei、Yurino Taiga
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 360 Issue: 7 Pages: 1517-1522

    • DOI

      10.1002/adsc.201701593

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    • Author(s)
      Bai Jian-Fei、Sasagawa Hajime、Yurino Taiga、Kano Taichi、Maruoka Keiji
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 53 Issue: 58 Pages: 8203-8206

    • DOI

      10.1039/c7cc04674j

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    • Author(s)
      Taiga Yurino, Yusuke Aota, Daisuke Asakawa, Taichi Kano, Keiji Maruoka
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 72 Issue: 26 Pages: 3687-3700

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.03.076

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      百合野大雅
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      山下裕之、百合野大雅、大熊毅
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      八谷明日香、百合野大雅、大熊毅
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      齊藤すな歩、百合野大雅、大熊毅
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      日本化学会第97春季年会
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      慶応義塾大学日吉キャンパス(横浜市)
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      日本化学会第97春季年会
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      慶応義塾大学日吉キャンパス(横浜市)
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      百合野大雅
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      百合野大雅
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    • Inventor(s)
      大熊毅、百合野大雅
    • Industrial Property Rights Holder
      大熊毅、百合野大雅
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-035319
    • Filing Date
      2017-02-27
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URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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