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イソシアナートを用いた完全分子間[2+2+2]付加環化反応

研究課題

研究課題/領域番号 12J05942
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 合成化学
研究機関京都大学

研究代表者

森本 将央  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2012年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードイリジウム触媒 / キラルリン酸触媒 / アリル化反応 / ロジウム触媒 / ボリル化反応 / ニッケル触媒 / イソシアナート / [2+2+2]付加環化反応 / ウラシル / 不斉合成
研究概要

25年度は、不飽和化合物として1,3-ジエンを用いた分子間[2+2+2]付加環化反応の開発や、この反応で得られる生成物を用いた新規ウラシル類の合成研究に取り組むことを計画していたが、これらの研究課題は24年度に全て取り組んだ。そこで25年度は、申請者の所属する研究室で最近見出された、1-アルケニルボロン酸エステルを用いたアルデヒドのアンチ選択的なアリル化反応を発展させるために2つの研究に取り組んだ。以下に研究成果の概要を示す。
(1) イリジウムおよびキラルリン酸触媒によるアルデヒドのエナンチオかつアンチ選択的なアリル化反応の開発。不斉反応へ展開することを目指して、低温条件下でも反応が進行する高活性な触媒を探索した。その結果、カチオン性の[Ir(cod)_2]BF_4錯体とPCy_3から調製したイリジウム触媒と(R)-TRIPの存在下で、ベンズアルデヒド(1)に(E)-1-ペンテニルボロン酸エステル(E)-2を28℃で作用させると、アンチ体のホモアリルアルコール3が不斉収率93%、ジアステレオ選択性>98:2で得られることを見出した。
(2) ロジウム触媒による脂肪族末端アルケンとピナコールボランの脱水素ポリル化反応の開発。1-プルケニルボロン酸エステルを極めて入手容易な脂肪族末端アルケンから合成する反応の開発に取り組んだ。カチオン性の[Rh(cod)_2] BF_4錯体と(S, S)-i-Pr-Foxapから調製したロジウム触媒と2-ノルボルネンの存在下で、1-ペンテンにピナコールポランを28℃で作用させると、脱水素ボリル化生成物が好収率で得られることを見出した。また本手法を、(1)で開発した不斉アリル化反応に応用した。これにより、入手容易な脂肪族末端アルケンから付加価値の高いホモアリルアルコール類を合成することが可能になった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初計画していた研究テーマが完成したため。
また、新たな研究テーマを見出し、学術誌に掲載することができたため。

今後の研究の推進方策

25年度に開発した、ロジウム触媒による脂肪族末端アルケンとピナコールボランの脱水素ボリル化反応を用いて、ワンポットで酸化反応や鈴木―宮浦クロスカップリング反応を行う。また、反応機構の考察を行う。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of anti Homoallylic Alcohols from Terminal Alkynes and Aldehydes Based on Concomitant Use of a Cationic Iridium Complex and a Chiral Phosphoric Acid2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Miura, Yui Nishida, Masao Morimoto, and Masahiro Murakami
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 135 号: 31 ページ: 11497-11500

    • DOI

      10.1021/ja405790t

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed[2+2+2] Cycloaddition Reaction of Isocyanates with 1, 3-Dienes2013

    • 著者名/発表者名
      Masao Morimoto, Yui Nishida, Tomoya Miura, Masahiro Murakami
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Amination of Silyl Ketene Acetals with N-Chloroamines2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Miura, Masao Morimoto, Masahiro Murakami
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 14 ページ: 5214-5217

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ロジウム触媒による末端アルケンとピナコールボランの脱水素ボリル化反応2014

    • 著者名/発表者名
      森本 将央
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会(2014)
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2014-03-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Enantioselective Synthesis of Anti Homoallylic Alcohols from Terminal Alkynes and Aldehydes Based on Concomitant Use of a Cationic Iridium Complex and a Chiral Phosphoric Acid2013

    • 著者名/発表者名
      Masao Morimoto
    • 学会等名
      ISOR-11 (The Ineternational Symposium on Organic Reaction)
    • 発表場所
      台北
    • 年月日
      2013-11-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 銅触媒によるN-クロロアミンを用いたンリルケアンアセタールのα-アミノ化反応2013

    • 著者名/発表者名
      森本将央
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会(2013)
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nickel-Catalyzed Intermolecular [2+2+2] Cycloaddition Reactions of Isocyanates2012

    • 著者名/発表者名
      Masao Morimoto
    • 学会等名
      IKCOC-12(The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry)
    • 発表場所
      リーガロィヤルホテル京都(京都府)
    • 年月日
      2012-11-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 銅触媒によるN-クロロアミンを用いたシリルケテンアセタールのアミノ化反応2012

    • 著者名/発表者名
      森本将央
    • 学会等名
      第59回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2012-09-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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