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ロジウムカルボキシレートを鍵活性種としたsp3 C-H結合官能基化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15J07947
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

益富 光児  東京工業大学, 大学院理工学研究科(工学系), 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードロジウム / 付加環化反応 / 不斉反応 / テトラヒドロインドール / 不斉合成 / 触媒反応 / ビシクロ化合物 / 配位性官能基 / 全合成 / 有機合成化学
研究実績の概要

前年度の報告で述べた通り、筆者は種々の検討の結果、当初の研究目的であった「カチオン性ロジウム錯体触媒を用いて、ロジウムカルボキシレートを鍵活性種としたsp3 C-H結合官能基化反応の開発」は困難であるという結論に至り、これに代替する研究テーマとしてエナミドを用いた不斉[2+2+2]付加環化反応を研究し、カチオン性ロジウム錯体触媒存在下、1,6-エンインとエナミドの分子間不斉[2+2+2]付加環化反応が進行し、カルボニル基で保護されたキラルアミンが得られることを見出した。本年度は、この前年度の研究成果をまとめてAngew. Chem. Int. Ed. 誌に投稿した。
さらに、より有用な反応への展開としてN-ホモプロパルギルエナミドを用いた[2+2+2]付加環化反応を着想した。本反応によって多様な置換基をもつテトラヒドロインドール骨格をエナンチオ選択的に構築することができればインドールアルカロイドとして報告されている数多くの生理活性物質の新規合成法を確立できると考えたためである。
検討の結果、2-ブロモエチルアミン臭化水素酸塩のスルホニル化、光延反応、脱ハロゲン化水素反応を行うことで、N-ホモプロパルギルスルホニルエナミドの合成に成功し、続いて本化合物と末端アルキンとの分子間不斉[2+2+2]付加環化反応が高い位置およびエナンチオ選択的に進行することを見出した。また、得られたテトラヒドロインドールを、[4+2]付加環化反応と引き続く還元によってジオールへと変換した。
以上のように筆者は、N-ホモプロパルギルエナミドを用いた不斉[2+2+2]付加環化反応と引き続く官能基変換によって不斉ヘキサヒドロインドール骨格をもつジオールを位置、ジアステレオ、エナンチオ選択的に合成することに成功した。このジオールはインドールアルカロイドの一つである(-)-クリニンの合成中間体として考えられる。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Oxidative Annulation of α,β-Unsaturated Carboxylic Acids with Alkynes Catalyzed by an Electron-Deficient Rhodium(III) Complex Under Ambient Conditions2016

    • 著者名/発表者名
      E. Kudo, Y. Shibata,* M. Yamazaki, K. Masutomi, Y. Miyauchi, M. Fukui, H. Sugiyama, H. Uekusa, T. Satoh, M. Miura, K. Tanaka*
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 号: 40 ページ: 14190-14194

    • DOI

      10.1002/chem.201603499

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Synthesis of Protected Cyclohexenylamines and Cyclohexenols by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2016

    • 著者名/発表者名
      益富光児、杉山晴紀、植草秀裕、 柴田祐、田中健
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 号: 49 ページ: 15373-15376

    • DOI

      10.1002/anie.201608952

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Asymmetric [2 + 2 + 2] Cycloaddition of 1,6-Enynes with Cyclopropylideneacetamides2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshizaki, S.; Nakamura, Y.; Masutomi, K.; Yoshida, T.; Noguchi, K.; Shibata, Y.; Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 18 号: 3 ページ: 388-391

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b03387

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた1,6-エンインと脂肪族アルケンとの不斉環化反応2017

    • 著者名/発表者名
      植田大樹、益富光児、柴田祐、田中健
    • 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、神奈川
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 電子不足ロジウム(III)触媒を用いた芳香族カルボン酸と内部アルキンとの室温での脱炭酸を伴う酸化的[2+2+2]環化反応2017

    • 著者名/発表者名
      本庄悠朔、柴田祐、工藤瑛士、難波知也、益富光児、田中健
    • 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、神奈川
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Rh触媒を用いた1,6-エンインとアルケンとの分子間不斉[2+2+2]付加環化反応2016

    • 著者名/発表者名
      益富光児、柴田祐、田中健
    • 学会等名
      第6回 CSJ化学フェスタ2016
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 日本化学会第96春季年会、カチオン性ロジウム触媒を用いた1,6-エンインとアルケンとの不斉[2+2+2]付加環化反応2016

    • 著者名/発表者名
      益富光児、柴田祐、田中健
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電子不足ロジウム(III)触媒を用いた芳香族カルボン酸と内部アルキンとの酸化的環化反応2016

    • 著者名/発表者名
      工藤 瑛士・柴田 祐・益富 光児・宮内 祐太・ 杉山 晴紀・植草 秀裕・田中 健・山崎 睦美・福井 実穂・佐藤 哲也・三浦 雅博
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いたジインとシクロプロピリデンアセトアミドとの[2+2+1]付加環化反応による多置換フルベンの合成2016

    • 著者名/発表者名
      吉崎聡一、柴田 祐、中村悠、益富光児、吉田智香、田中健
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Rhodium-catalyzed enantioselective [2+2+2] cycloadditions of 1,6-enynes with alkenes2015

    • 著者名/発表者名
      益富光児、田中健
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ハワイ州ホノルル市(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いたアレンとアルキンとの高選択的交差多量化反応2015

    • 著者名/発表者名
      坂下和毅、益富光児、柴田祐、田中健
    • 学会等名
      第108回 有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた1,6-エンインとシクロプロピリデンアセトアミドのエナンチオ選択的[2+2+2]付加環化反応、ポスター発表2015

    • 著者名/発表者名
      吉崎聡一、中村悠、吉田智子、益富光児、柴田祐、田中健
    • 学会等名
      第32回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      ニューウェルシティ湯河原(神奈川県湯河原市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東京工業大学 物質理工学院 応用化学系 田中健研究室

    • URL

      http://www.apc.titech.ac.jp/~ktanaka/www/Home.html

    • 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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