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遷移金属触媒を用いたオレフィンの立体選択的ヒドロ官能基化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15J01245
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 有機化学
研究機関京都大学

研究代表者

永本 翠  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードイリジウム / C-H活性化 / アルケン / ヒドロ官能基化 / 環化反応 / 酸化的官能基化 / アミド / 不斉環化 / アルキン / キラルジエン / カルボン酸 / ヒドロアシル化
研究実績の概要

本研究では、直截的で原子効率の高い分子変換反応として、アルケンへのX-H結合(X = C, N, O)の直接付加反応の開発に取り組んでいる。本年度は、イリジウム触媒を用いて以下の5つの反応を開発した。
アルキルC-H結合の不飽和結合への直接付加反応として、(1) カチオン性イリジウム触媒による2-アルキルアミノピリジン誘導体のアルケンへの付加反応を開発した。ピリジン環にカルボニル基を導入することにより効率よくアルキル化が進行した。
芳香族C-H結合の不飽和結合への直接付加反応として、(2) ベンズアミド誘導体のアルキン及びビシクロアルケンへの付加反応、(3) ベンズアミド誘導体の共役ジエンへの付加反応を開発した。ヒドロキソイリジウム錯体存在下、酸性度の高いN-H結合を有するベンズアミドのオルト位C-H官能基化が温和な条件で進行した。また、(4) 芳香族ケチミンと1,3-エンインの不斉環化反応を開発した。カチオン性イリジウム/キラルジエン錯体を用いることにより、アルキニル基を有するアミノインダン誘導体が高い位置及びジアステレオ・エナンチオ選択性で得られた。
加えて、(5) アミド及びカルボン酸によるアルケンの分子内酸化的官能基化反応を開発した。アミドやカルボン酸とアルケンの反応では、ヒドロ官能基化と酸化的官能基化の二つが競合する場合があるが、反応条件を精査することで酸化的官能基化の選択性が大幅に向上した。
これらの研究成果はいずれも学術雑誌に掲載されており、一部は学会において発表している。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Iridium/Chiral Diene-Catalyzed Enantioselective (3+2) Annulation of Aromatic Ketimines with 1,3-Enynes via C-H Activation2018

    • 著者名/発表者名
      Nagamoto Midori, Sakamoto Kana, Nishimura Takahiro
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis

      巻: 360 号: 4 ページ: 791-795

    • DOI

      10.1002/adsc.201701378

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-Catalyzed Hydroarylation of Conjugated Dienes via π-Allyliridium Intermediates2018

    • 著者名/発表者名
      Nagamoto Midori, Yorimitsu Hideki, Nishimura Takahiro
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 3 ページ: 828-831

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b03969

    • NAID

      120006552351

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020133

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Iridium-Catalyzed Intramolecular Oxidative Cyclization of Alkenyl Amides and Alkenoic Acids2017

    • 著者名/発表者名
      Nagamoto Midori, Nishimura Takahiro, Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 49 号: 18 ページ: 4272-4282

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588435

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Iridium-Catalyzed sp3 C-H Alkylation of 3-Carbonyl-2-(alkylamino)pyridines with Alkenes2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Nagai, Midori Nagamoto, Takahiro Nishimura, Hideki Yorimitsu
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 8 ページ: 1176-1178

    • DOI

      10.1246/cl.170373

    • NAID

      130005906971

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydroxoiridium-Catalyzed Hydroarylation of Alkynes and Bicycloalkenes with N-Sulfonylbenzamides2017

    • 著者名/発表者名
      Nagamoto Midori, Fukuda Jun-ichi, Hatano Miyuki, Yorimitsu Hideki, Nishimura Takahiro
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 号: 21 ページ: 5952-5955

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02950

    • NAID

      120006542629

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020132

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asymmetric Transformations under Iridium/Chiral Diene Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Midori Nagamoto, Takahiro Nishimura
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 7 号: 1 ページ: 833-847

    • DOI

      10.1021/acscatal.6b02495

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Cyclization of N-Sulfonyl Alkenyl Amides Catalyzed by Iridium/Chiral Diene Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Midori Nagamoto, Tomoyuki Yanagi, Takahiro Nishimura, Hideki Yorimitsu
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 18 号: 18 ページ: 4474-4477

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b01954

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-catalyzed asymmetric [3 + 2] annulation of aromatic ketimines with alkynes via C–H activation: unexpected inversion of the enantioselectivity induced by protic acids2016

    • 著者名/発表者名
      Midori Nagamoto, Daisuke Yamauchi, Takahiro Nishimura
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 印刷中 号: 34 ページ: 5876-5879

    • DOI

      10.1039/c6cc01398h

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Iridium-catalyzed asymmetric cyclization of alkenoic acids leading to γ-lactones2015

    • 著者名/発表者名
      M. Nagamoto and T. Nishimura
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 号: 70 ページ: 13466-13469

    • DOI

      10.1039/c5cc05393e

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stereoselective hydroacylation of bicyclic alkenes with 2-hydroxybenzaldehydes catalyzed by hydroxoiridium/diene complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Midori Nagamoto, Takahiro Nishimura
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 号: 72 ページ: 13791-13794

    • DOI

      10.1039/c5cc05432j

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Hydroxoiridium-Catalyzed Regioselective Hydroarylation of Conjugated Dienes via π-Allyliridium Intermediates2018

    • 著者名/発表者名
      永本 翠、依光 英樹、西村 貴洋
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Iridium-Catalyzed Oxidative Cyclization of N-sulfonyl Alkenamides and Alkenoic Acids2017

    • 著者名/発表者名
      永本 翠,西村貴洋,依光英樹
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒドロキソイリジウム触媒を用いた芳香族アミドのアルキンによるオルト位アルケニル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      福田淳一,永本 翠,幡野 幸,西村貴洋,依光英樹
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Hydroxoiridium-Catalyzed Regioselective Hydroarylation of 1,3-Dienes2017

    • 著者名/発表者名
      永本 翠、依光 英樹、西村 貴洋
    • 学会等名
      第64回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Iridium-Catalyzed Asymmetric [3 + 2] Annulation of N-Acyl Ketimines with Alkynes via C-H Activation: Unexpected Switch of the Enantioselectivity Induced by Protic Acids2016

    • 著者名/発表者名
      永本 翠,山内大輔,西村貴洋,依光英樹
    • 学会等名
      Molecular Chirality Asia 2016
    • 発表場所
      Knowledge Capital Congres Convension Center
    • 年月日
      2016-04-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Iridium-catalyzed asymmetric cyclization of N-sulfonyl alkenyl amides2016

    • 著者名/発表者名
      Midori Nagamoto, Tomoyuki Yanagi, Takahiro Nishimura, Hideki Yorimitsu
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム/キラルジエン触媒を用いた2-アルキルアミノピリジンのC(sp3)-H活性化を経るエナンチオ選択的なアルキル化反応2016

    • 著者名/発表者名
      永井将貴,永本 翠,西村貴洋,依光英樹
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いたN-スルホニルアルケニルアミドの分子内環化反応2016

    • 著者名/発表者名
      永本 翠,柳 智征,西村貴洋,依光英樹
    • 学会等名
      第36回有機合成若手セミナー
    • 発表場所
      京都薬科大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Stereoselective Cyclization of N-Sulfonyl Alkenyl Amides Catalyzed by Ir/Diene Complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Midori Nagamoto, Tomoyuki Yanagi, Takahiro Nishimura
    • 学会等名
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 発表場所
      Rhiga Royal Hotel Kyoto
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydroxoiridium-Catalyzed Hydroacylation of Bicyclic Alkenes with Salicylaldehydes2015

    • 著者名/発表者名
      Midori Nagamoto, Takahiro Nishimura
    • 学会等名
      第62回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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