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有機化合物を直接ビニル化およびエチニル化する新反応の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 13557193
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 化学系薬学
研究機関東北大学

研究代表者

山口 雅彦  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (30158117)

研究分担者 岡本 彰夫  電気化学工業株式会社, 中央研究所・有機研究部, 部長(研究職)
有澤 美枝子  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (50302162)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
2002年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2001年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
キーワードビニル化 / 触媒 / フェノール / エノラート / エチニル化 / 遷移金属 / スルホン酸 / ジスルフィド / ホスフィン
研究概要

ビニル基とエチニル基は有機化学で重要な反応性の高い炭素数2の官能基であり,この官能基を有する化合物は生物活性や物性などの機能性発現が行える高分子化合物や複素環化合物などの合成中間体として重要である.しかし,従来のビニル化またはエチニル化反応は複数段階の方法で,有機化合物の炭素-水素結合の水素原子をビニル基またはエチニル基で置換する汎用性の高い物質変換プロセスが知られていなかった.本研究はこれらを解決した新しいビニル化およびエチニル化反応を開拓するものである.
先に開発したフェノールビニル化反応では過剰量の四塩化スズを必要としたが,これを触媒化することに成功した.ortho-クレゾールは触媒回転率(TON)10程度でビニル化できることわかった.次に,エノラートのビニル化の反応の適用範囲を拡大した.ケトンはもとよりチオエステルや活性メチレン化合物のビニル化にも利用できることがわかった.とくに,困難と考えられるマロン酸エステルのビニル化がこの方法によって効率的に行われることは特筆に値する.また,立体化学に関して詳しく調べ,エクアトリアル選択性を示すことを見い出した.
エチニル化反応に関しても進展を見た.塩化ガリウム存在下で,シリルエノラートを直接エチニル化できることがわかった.ここでは有機ガリウム化合物のカルボメタル化に引き続き脱離反応が進行しているので,塩化ガリウムの触媒化が可能であり,これを実現した.また,フェノールの触媒的なortho-エチニル化反応の開発にも成功した.
遷移金属錯体とスルホン酸を組み合わせる触媒を用いて,ホスフィンをアレンや共役ジエンに付加させてホスホニウム塩を合成することに成功した.
以上,本研究によって新規なビニル化とエチニル化反応の開発に成功し,機能性物質の効率的な提供法を与えた.

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] H.Okubo, D.Nakano, S.Anzai, M.Yamaguchi: "Synthesis of Symmetrical Polynitrohelicenes and Their Chiral Recognition in the Charge Transfer Complexation"J. Org. Chem.. 66. 557-563 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Arisawa, M.Yamaguchi: "Stereoselective Synthesis of (E)-and (Z)-Allylphosphonium Salts by Palladium-Catalyzed Addition of Phosphine to Allene"Adv. Synth. Cat.. 343. 27-28 (2001)

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  • [文献書誌] Y.Kido, F.Yonehara, M.Yamaguchi: "Aromatic Alkenylation Using Electrophilic Organogallium Reagent Generated from Allenylsilane and GaCl_3"Tetrahedron. 57. 827-833 (2001)

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  • [文献書誌] K.Kobayashi, M.Yamaguchi: "Catalytic Ethenylation Reaction of Phenol Using SnCl_4"Org. Lett.. 3. 241-242 (2001)

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  • [文献書誌] M.Arisawa, M.Yamaguchi: "Rhodium-Catalyzed Beckmann Rearrangement"Org. Lett.. 3. 311-312 (2001)

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  • [文献書誌] H.Okubo, M.Yamaguchi: "A Building Block Method for the Synthesis of Higher Cycloamides"J. Org. Chem.. 66. 824-830 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Arisawa, K.Akamatsu, M.Yamaguchi: "GaCl_3-Promoted Ethenylation of Silylated β-Dicarbonyl Compound with Silylethyne. Synthesis of Ethenymalonate"Org. Lett.. 3. 789-790 (2001)

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  • [文献書誌] M.Arisawa, M.Yamaguchi: "Addition Reaction of Dialkyl Disulfides to Terminal Alkynes Catalyzed by a Rhodium Complex and Trifluoromethanesulfonic Acid"Org. Lett.. 3. 763-764 (2001)

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  • [文献書誌] T.Sugihara, M.Yamaguchi, M.Nishizawa: "Advances in the Pauson-Khand Reaction : Development of Reactive Cobalt Complexes"Chem. Eur. J.. 7. 1589-1595 (2001)

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  • [文献書誌] M.Arisawa, C.Miyagawa, S.Yoshimura, Y.Kido, M.Yamaguchi: "GaCl_3-Promoted Ethenylation of Thioester Silyl Enolate and Dienolate with Silylethyne"Chem. Lett.. 2001. 1080-1081 (2001)

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  • [文献書誌] F.Yonehara, Y.Kido, S.Morita, M.Yamaguchi: "GaCl_3 Catalyzed Arylation of Cycloalkanes"J. Am. Chem. Soc.. 123. 11310-11311 (2001)

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  • [文献書誌] M.Arisawa, C.Miyagawa, M.Yamaguchi: "Equatorial Preference in the GaCl_3-Promoted Ethenylation of Cyclic Ketones"Synthesis. 2002. 138-145 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Honzawa, S.Chiba, H.Okubo, M.Yamaguchi: "One-Step Synthesis of Optically Active Cyclic Polaymines Containing Helicene"Heterocycles. 57. 1091-1099 (2002)

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  • [文献書誌] M.Yamaguchi, M.Arisawa: "Vinylation Reactions Using SnCl_4 or GaCl_3 as Promoters"J. Synth. Org. Chem. Jpn., My Favorite Organic Synthesis. 2002. 246-247 (2002)

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  • [文献書誌] M.Arisawa, R.Amemiya, M.Yamaguchi: "One-Step Ethynylation of Silyl Enol Ether with Chlorosilylethyne"Org. Lett.. 4. 2209-2211 (2002)

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  • [文献書誌] K.Kobayashi, M.Arisawa, M.Yamaguchi: "GaCl_3-Catalyzed Ortho-Ethynylation of Phenols"J. Am. Chem. Soc.. 124. 8528-8529 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Amemiya, A.Fujii, M.Arisawa, M.Yamaguchi: "Sequential Carbometalation/Elimination Reaction Takes Place between Gallium Enolate and Chloroethyne"Chem. Lett.. 32. 298-299 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Okubo, D. Nakano, S. Anzai, M. Yamaguchi: "Synthesis of Symmetrical Polynitrohelicenes and Their Chiral Recognition in the Charge Transfer Complexation."J. Org. Chem.. 66. 557-563 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Arisawa, M. Yamaguchi: "Stereoselective Synthesis of (E)-and (Z)-Allylphosphonium Salts by Palladium-Catalyzed Addition of Phosphine to Allene."Adv. Synth. Catal.. 343. 27-28 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kido, F. Yonehara, M. Yamaguchi: "Aromatic Alkenylation Using Electrophilic Organogallium Reagent Generated from Allenylsilane and GaCl_3."Tetrahedron. 57. 827-833 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kobayashi, M. Yamaguchi: "Catalytic Ethenylation Reaction of Phenol Using SnCl_4."Org. Lett.. 3. 241-242 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Arisawa, M. Yamaguchi: "Rhodium-Catalyzed Beckmann Rearrangement."Org. Lett.. 3. 311-312 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Okubo, M. Yamaguchi: "A Building Block Method for the Synthesis of Higher Cycloamides."J. Org. Chem.. 66. 824-830 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Arisawa, K. Akamatsu, M. Yamaguchi: "GaCl_3-Promoted Ethenylation of Silylated β-Dicarbonyl Compound with Silylethyne. Synthesis of Ethenymalonate."Org. Lett.. 3. 789-790 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Arisawa, M. Yamaguchi: "Addition Reaction of Dialkyl Disulfides to Terminal Alkynes Catalyzed by a Rhodium Complex and Trifluoromethanesulfonic Acid."Org. Lett.. 3. 763-764 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Sugihara, M. Yamaguchi, M. Nishizawa: "Advances in the Pauson-Khand Reaction: Development of Reactive Cobalt Complexes."Chem. Eur. J.. 7. 1589-1595 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Arisawa, C. Miyagawa, S. Yoshimura, Y. Kido, M. Yamaguchi: "GaCl_3-Promoted Ethenylation of Thioester Silyl Enolate and Dienolate with Silylethyne."Chem. Lett.. 1080-1081 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Yonehara, Y. Kido, S. Morita, M. Yamaguchi: "GaCl_3 Catalyzed Arylation of Cycloalkanes."J. Am. Chem. Soc.. 123. 11310-11311 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Arisawa, C. Miyagawa, M. Yamaguchi: "Equatorial Preference in the GaCl_3-Promoted Ethenylation of Cyclic ketones."Synthesis. 138-145 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Honzawa, S. Chiba, H. Okubo, M. Yamaguchi: "One-Step Synthesis of Optically Active Cyclic Polyamines Containing Helicene."Heterocycles. 57. 1091-1099 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yamaguchi, M. Arisawa: "Vinylation Reactions Using SnCl_4 or GaCl_3 as Promoters."J. Synth. Org. Chem. Jpn., My Favorite Organic Synthesis. 246-247 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Arisawa, R. Amemiya, M. Yamaguchi: "One-Step Ethynylation of Silyl Enol Ether with Chlorosilylethyne."Org. Lett.. 4. 2209-2211 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kobayashi, M. Arisawa, M. Yamaguchi: "GaCl_3-Catalyzed Ortho-Ethynylation of Phenols."J. Am. Chem. Soc.. 124. 8528-8529 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Amemiya, A. Fujii, M. Arisawa, M. Yamaguchi: "Sequential Carbometalation/Elimination Reaction Takes Place between Gallium Enolate and Chloroethyne."Chem. Lett.. 32. 298-299 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Arisawa, C.Miyagawa, M.Yamaguchi: "Equatorial Preference in the GaCl_3-Promoted Ethenylation of Cyclic Ketones"Synthesis. 2002. 138-145 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arisawa, R.Momozuka, M.Yamaguchi: "Rhodium Catalyzed Anti-Markovnikov Addition of Triphenylphosphine to 1,3-Dienes A Novel Method to Separate Pure (Z)-1,3-Alkadienes from Isomeric Mixtures"Chem. Lett.. 2002. 272-273 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Honzawa, S.Chiba, H.Okubo, M.Yamaguchi: "One-Step Synthesis of Optically Active Cyclic Polyamines Containing Helicene"Heterocycles. 57. 1091-1099 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamaguchi, M.Arisawa: "Vinylation Reactions Using SnCl_4 or GaCl_3 as Promoters"J. Synth. Org. Chem. Jpn., My Favorite Organic Synthesis. 2002. 246-247 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arisawa, R.Amemiya, M.Yamaguchi: "One-Step Ethynylation of Silyl Enol Ether with Chlorosilylethyne"Org. Lett.. 4. 2209-2211 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Honzawa, H.Okubo, K.Nakamura, S.Anzai, M.Yamaguchi, C.Kabuto: "Folding of Dihelicenetriamines in Water"Tetrahedron : Asymmetry. 13. 1043-1052 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kobayashi, M.Arisawa, M.Yamaguchi: "GaCl_3-Catalyzed Ortho-Ethynylation of Phenols"J. Am. Chem. Soc.. 124. 8528-8529 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Honzawa, H.Okubo, S.Anzai, M.Yamaguchi, K.Tsumoto, I.Kumagai: "Chiral Recognition in the Binding of Helicenediamine to Double Strand DNA : Interactions between Low Molecular Weight Helical Compounds and a Helical Polymer"Bioorganic & Medicinal Chemistry. 10. 3213-3218 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Amemiya, A.Fujii, M.Arisawa, M.Yamaguchi: "Sequential Carbometalation/Elimination Reaction Takes Place between Gallium Enolate and Chloroethyne"Chem. Lett.. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arisawa, R.Momozuka, M.Yamaguchi: "Rhodium Catalyzed Anti-MarkovnikovAddition of Triphenylphosphine to 1,3-Dienes a Novel Method to Separate Pure (Z)-1,3-Alkadienes from Isomeric Mixtures"Chem.Lett.. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arisawa, C.Miyagawa, M.Yamaguchi: "Equatorial Preference in the GaCl_3-Promoted Ethenylation of Cyclic Ketones"Synthesis. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] F.Yonehara, Y.Kido, S.Morita, M.Yamaguchi: "GaCl_3 Catalyzed Arylation of Cycloalkanes"J.Am.Chem.Soc.. 123. 11310-11311 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arisawa, C.Miyanaga, S.Yoshimura, Y.Kido, M.Yamaguchi: "GaCl_3-Promoted Ethenylation of Thioester Silyl Enolate and Dienolate with Silylethyne"Chem. Lett.. 2001. 1080-1081 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arisawa, K.Akamatsu, M.Yamaguchi: "GaCl_3-Promoted Ethenylation of Silylated β-Dicarbonyl Compound with Silylethyne.Synthesis of Ethenymalonate"Org.Lett.. 3. 789-790 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kobayashi, M.Yamaguchi: "Catalytic Ethenylation Reaction of Phenol Using Sn CI_4"Org.Lett.. 3. 241-242 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.KIdo, F.Yonehara, M.Yamaguchi: "Aromatic Alkenylation Using Electrophilic Organogallium Reagent Generated from Allenylsilane and Ga Cl_3"Tetrahedron. 57. 827-833 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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