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カチオン性遷移金属錯体をルイス酸触媒とする不斉[2+2]付加環化反応の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 13650908
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 合成化学
研究機関東北大学

研究代表者

服部 徹太郎  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70241536)

研究分担者 宮野 壮太郎  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60005501)
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
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2001年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード[2+2]付加環化反応 / ルイス酸触媒 / カチオン性パラジウム錯体 / オキセタン-2-オン / 3,6-ジヒドロ-2H-ピラン-2-オン / 不斉合成 / 二酸化炭素の固定化 / タンデム[2+2]付加環化アリル転位反応 / キラルカウンターアニオン / 3,6-ジヒドロー2H-ピラン-2-オン / 4-ビニルオキセタン-2-オン
研究概要

1.カルボニル化合物とケテンの[2+2]付加環化反応
種々のカチオン性8-10族遷移金属錯体を触媒として[2+2]付加環化反応を試み,パラジウムおよび白金錯体が高い活性を示すことを見出した。また,触媒活性は,中心金属や配位子のみならず,対アニオンの種類に著しく依存するという興味ある知見を得た。種々のキラルな配位子を有するパラジウム錯体を用いて不斉[2+2]付加環化反応を試みたが,不斉選択性は得られなかった。しかし,キラルなBINOL誘導体のテトラアルコキシボレートを対アニオンとするパラジウム錯体を用いると,不斉選択性が得られた。
2.α,β-不飽和カルボニル化合物とケテンのタンデム[2+2]付加環化-アリル転位反応
α,β-不飽和アルデヒドとケテンの反応では,[2+2]付加環化によって生成するβ-ラクトンが系内でナリル転位しδ-ラクトンが生成する場合がある。そこで,種々のα,β-不飽和アルデヒドおよびケトンとケテンの反応を行い,その条件を調べた。その結果,4-位またはビニル置換基の2-位にアルキル基を有する4-ビニルオキセタン-2-オンが付加環化によって生じる場合に,アリル転位-反応が起こることを見出した。また,双性イオンを中間体とするアリル転位の反応機構を提案した。また,γ-位に不斉中心を有する種々のキラルなα,β-不飽和アルデヒドとケテンのジアステレオ選択的タンデム[2+2]付加環化-アリル転位反応を検討し,57%deの選択性を得た。
3.ルイス酸による二酸化炭素の活性化と炭素一炭素二重結合への固定化
本研究の展開として,β-ラクトン類をオレフィンと二酸化炭素から合成する新たな反応を開拓することを目的として,ルイス酸により二酸化炭素を活性化し,芳香族化合物,有機シランに求電子的に置換する反応の可能性について検討し,対応するカルボン酸を得た。

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

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] T.Hattori: "Synthesis of3,6-dihydro-2H-pyran-2-ones via cationic palladium(II) complex-catalyzed tandem[2+2] cycloaddition-allylic rearrangement of ketene with α,β-unsaturated aldehydes and ketones"Tetrahedron. 58. 5215-5223 (2002)

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  • [文献書誌] Y.Suzuki: "Lewis Acid-Mediated Carboxylation of Fused Aromatic Compounds with Carbon Dioxide"Chem.Lett.. 102-103 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori: "Lewis Acid-Mediated Carboxylation of Aryl-and Allylsilanes with Carbon Dioxide"Chem.Lett.. 32. 454-455 (2003)

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  • [文献書誌] T.Hattori: "Nucleophilic aromatic substitution on 1-alkoxy-2-nitronaphthalene by 1-naphthyl Grignard reagents for the synthesis of 2-nitro-1, 1'-binaphthyls"Tetrahedron. 58. 233-238 (2002)

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  • [文献書誌] N.Morohashi: "Dinuclear titanium(IV) complex ofp-tert-butylthiacalix[4]arene as a novel bidentate Lewis acid catalyst"Tetrahedron Lett.. 43. 7769-7772 (2002)

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  • [文献書誌] N.Morohashi: "Synthesis of All Stereoisomers of Sulfinylcalix[4]arenes"J.Org.Chem.. 68. 2324-2333 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori: "Use of a racemic derivatizing agent for measurement of enantiomeric excess by circular dichroism spectroscopy"Tetrahedron Lett.. 42. 8015-8018 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori: "Highly stereospecific conversion of C-centrochirality of a 3,4-dihydro-2H-1, 1'-binaphthalen-1-ol into axial chirality of a 3,4-dihydro-1,1'-binaphthalene"Tetrahedron Lett.. 42. 8035-8038 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Koshiishi: "7-Mesityl-2,2-dimethylindan-1-ol : a novel alcohol which serves as both a chiral auxiliary and a protective group for carboxy functions"J.Chem.Soc., Perkin Trans.1. 377-383 (2002)

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  • [文献書誌] T.Hattori: "First determination of the absolute stereochemistry of a naturally occurring 1,1'-biphenanthrene, (-)-blestriarene C, and its unexpected photoracemization"Chem.Commun.. 2234-2235 (2002)

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  • [文献書誌] F.Narumi: "Synthesis and Optical Resolution of an anti-O, O'-Dialkylated Calix[4]arene"Chem.Lett. 32. 320-321 (2003)

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  • [文献書誌] T.Hattori: "Synthesis, Resolution, and Absolute Stereochemistry of (-)-Blestriarene C"J.Org.Chem.. 68. 2099-2108 (2003)

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  • [文献書誌] T.Hattori, Y.Suzuki, Y.Ito, D.Hotta, and S.Miyano: ""Synthesis of 3,6-dihydro-2H-pyran-2-ones via cationic palladium(II) complex-catalyzed tandem [2+2] cycloaddition-allylic rearrangement of ketene with α,β-unsaturated aldehydes and ketones.""Tetrahedron. 58. 5215-5223 (2002)

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  • [文献書誌] Y.Suzuki, T.Hattori, T.Okuzawa, and S.Miyano: ""Lewis Acid-Mediated Carboxylation of Fused Aromatic Compouds with Carbon Dioxide.""Chem.Lett.. 102-103 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori, Y.Suzuki, and S.Miyano: ""Lewis Acid-Mediated Carboxylation of Aryl- and Allylsilanes with Carbon Dioxide.""Chem.Lett.. 32. 454-455 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori, A.Takeda, O.Yamabe, and S.Miyano: ""Nucleophilic aromatic substitution on 1-alkoxy-2-nitronaphthalene by 1-naphthyl Grignard reagents for the synthesis of 2-nitro-1, 1'-binaphthyls.""Tetrahedron. 58. 233-238 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Morohashi, T.Hattori, K.Yokomakura, C.Kabuto, and S.Miyano: ""Dinuclear titanium(IV) complex of p-tert-butylthiacalix[4]arene as a novel bidentate Lewis acid catalyst.""Tetrahedron Lett.. 43. 7769-7772 (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] N.Morohashi, H.Katagiri, N.Iki, Y.Yamane, C.Kabuto, T.Hattori, and S.Miyano: ""Synthesis of All Stareoisomers of Sulfinylcalix[4]arenas.""J.Org.Chem.. 68. 2324-2333 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori, Y.Miinato, S.Yao, M.G.Finn, and S.Miyano: ""Use of a racemic derivatizing agent for measurement of enantiomeric excess by circular dichroism spectroscopy.""Tedrahedron Lett.. 42. 8015-8018 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori, M.Date, K.Sakurai, N.Morohashi, H.Kosugi, and S.Miyano: ""Highly stereospecific conversion of C-centrochirality of a 3,4-dihydro-2H-1, 1'-binaphthalen-1-o1-into axial chiralty of a 3,4-dihydro-1, 1'-binaphthalene.""Tedrahedron Lett.. 42. 8035-8038 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Koshiishi, T.Hattori, N.Ichihara, and S.Miyano: ""7-Mesityl-2, 2-dimethylindan-I-o1: a novel alcohol which serves as both a chiral auxiliary and a protective group for carboxy functions.""J.Chem.Soc., Perkin Trans.. 1. 377-383 (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] T.Hattori, Y.Shimazumi, O.Yamada, E.Koshiishi, and S.Miyano: "First determination of the absolute stereochemistry of a naturally occurring 1,1'-biphenanthrene, (-)-blestriarene C, and its unexpected photoracemization.""Chem.Commun.. 2234-2235 (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] F.Narumi, W.Yamabuki, T.Hattori, H.Kameyama, and S.Miyano: ""Synthesis and Optical Resolution of an anti-O,O'-Dialkylated Calix[4]arene.""Chem.Lett.. 32. 320-321 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori, Y.Shimazumi, H.Goto, O.Yamabe, N.Morohashi, lW.Kawai, and S.Miyano: ""Synthesis, Resolution, and Absolute Stereochernistry of (-)-BlestriareneC.""J.Org.Chem.. 68. 2099-2108 (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] T.Hattori: "Synthesis of 3,6-dihydro-2H-pyran-2-ones via cationic palladium(II) complex-catalyzed tandem [2+2] cycloaddition-allylic rearrangement of ketene with α,β-unsaturated aldehydes and ketones"Tetrahedron. 58. 5215-5223 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hattori: "First determination of the absolute stereochemistry of a naturally occurring 1,1'-biphenanthrene, (-)-blestriarene C, and its unexpected photoracemization"Chem. Commun.. 2234-2235 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Morohashi: "Dinuclear titanium(IV) complex of p-tert-butylthiacalix[4]arene as a novel bidentate Lewis acid catalyst"Tetrahedron Lett.. 43. 7769-7772 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hattori: "Use of a Racemic Derivatizing Agent for Measurement of Enantiomeric Excess by Circular Dichroism Spectroscopy"Tetrahedron Lett.. 42. 8015-8018 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hattori: "Highly Stereospecific Conversion of C-Centrochirality of a 3,4-Dihydro-2H-1, 1'-binaphthalen-1-ol into Axial Chirality of a 3,4-Dihydro-1, 1'-binaphthalene"Tetrahedron Lett.. 42. 8035-8038 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hattori: "Nucleophilic Aromatic Substitution on 1-Alkoxy-2-nitronaphthalene by 1-Naphthyl Grignard Reagents for the Synthesis of 2-Nitro-1, 1'-binaphthyls"Tetrahedron. 58. 233-238 (2002)

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      2001 実績報告書
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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] E.Koshiishi: "7-Mesityl-2, 2-dimethylindan-1-ol : A Novel Alcohol which Serves as Both a Chiral Auxiliary and a Protective Group for Carboxy functions"J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 377-383 (2002)

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      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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