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電解反応によるアルキンのラジカルカチオンDiels-Alder反応の開発

Research Project

Project/Area Number 18J13181
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Bioorganic chemistry
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

尾崎 惇史  東京農工大学, 大学院生物システム応用科学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsDiels-alder反応 / ラジカルカチオン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では「高価・有毒な試薬を用いずに、医薬品や天然物の基本構造となる複雑な炭素骨格をクリーンに構築する手法を確立すること」を目的としている。具体的には「電気化学に基づく電子豊富なアルキンと電子豊富な共役ジエンによるラジカルカチオンDiels-Alder 反応の確立と応用」である。そこで、電子的ミスマッチなアルキンと共役ジエンのDiels-Alder 反応に対して、よりクリーンな通電という手法を用いた本反応の開発に挑戦した。
2年目である本年度は内部アルキンである1-methoxy-4-(prop-1-yn-1-yl)benzeneを用いて、反応を行った。末端アルキンと内部アルキンでは反応性が異なることが知られている。本反応に対して、内部アルキンを用いることができれば、大きく活用の幅を広げることができると考え、反応を行った。
まず、アルキンとして1-methoxy-4-(prop-1-yn-1-yl)benzene、共役ジエンとして2,3-dimethyl-2-butene、支持塩として過塩素酸リチウム、溶媒としてニトロメタンを用いて定電圧電解を行った。末端アルキンの時同様、アルキンの酸化条件においては、反応がうまく進行しないことが分かった。続いて、共役ジエンとして、9-メチルアントラセンを用いて反応を行った。その結果、0.1 M、1.0 Mの濃度の過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液ではそれぞれ35%、47%の収率で生成物が得られた。4.0 Mの過塩素酸リチウムの濃度では目的生成物を確認することができなかった。0.1 Mの場合、原料のアルキンが40%ほど残っていたのに対して、1.0Mと4.0 Mでは原料のアルキンが確認されなかった。このことから、高濃度になるとアルキンの分解または、生成物の分解が起こっていることが考えられる。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] Radical Cation Diels-Alder Reactions of Non-Conjugated Alkenes by Electrocatalysis2019

    • Author(s)
      Ozaki, A.; Yamaguchi, Y.; Okada, Y.; Chiba, K.
    • Journal Title

      Chin. J. Chem.

      Volume: 37 Issue: 6 Pages: 561-564

    • DOI

      10.1002/cjoc.201900054

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mn-catalyzed Electrochemical Chloroalkylation of Alkenes2019

    • Author(s)
      Fu, N.; Shen, Y.; Allen, A.R.; Song, L.; Ozaki, A.; Lin, S.
    • Journal Title

      ACS Catalysis

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 746-754

    • DOI

      10.1021/acscatal.8b03209

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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