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配向性脱離基による反応場制御を鍵とする脱芳香族的官能基化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K14453
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 有機化学
研究機関早稲田大学

研究代表者

武藤 慶  早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (60778166)

研究協力者 小松田 雅晃  
茅嶋 悠樹  
柳本 愛華  
山口 潤一郎  
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード脱芳香族化 / 脂環式化合物 / ベンジルアルコール / 結合切断 / アリル化 / パラジウム / アリル / 芳香族アルコール / 有機合成化学 / 有機金属化学 / 触媒
研究成果の概要

パラジウム触媒を用いてベンジルホスファートやカーボナートに対して、アリルボラートを反応させることで目的とする脱芳香族的アリル化が進行することを見出した。 本反応は触媒的に、かつ一当量のベンジルホスファート類を用いることで進行する。ベンジル位の結合切断を促進する高い電子供与性の配位子をもつパラジウム触媒の適用が重要であり、金属上の電子密度を高くしていくにつれて反応の収率が向上した。生成する化合物の誘導化にも成功し、有用な脂環式ビルディングブロックを簡便に合成できた。さらに、本研究を基盤とし、ベンジル位炭素ー酸素結合切断に加え、他の炭素ーヘテロ結合切断をともなう脱芳香族的官能基化も見いだした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

芳香族化合物は無尽蔵に存在する、最も普遍的な構造体である。それらを脱芳香族的に官能基化し、三次元構造をもつ脂環式化合物を合成することができれば、これまで合成に多段階を要する、もしくは合成し得なかった分子群をてにすることができる。特に三次元構造をもつ化合物は医農薬において特異な生物活性を示すため、本研究の進展は有機合成分野のみならず創薬化学などへの波及効果も期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Dibenzofuran Synthesis: Decarbonylative Intramolecular C‐H Arylation of Aromatic Esters2018

    • 著者名/発表者名
      Okita, T.; Komatsuda, M.; Saito, A. N,; Hisada, T.; Takahara, T. T.; Nakayama, K. P.; Isshiki, R.; Takise, R.; Muto, K.; Yamaguchi, J.
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 7 号: 7 ページ: 1358-1361

    • DOI

      10.1002/ajoc.201800207

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Decarbonylative C-P Bond Formation using Aromatic Esters and Organophosphorus Compounds2018

    • 著者名/発表者名
      Isshiki, R.; Muto, K.; Yamaguchi, J.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 20 号: 4 ページ: 1150-1153

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b00080

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pd‐Catalyzed Decarbonylative C‐H Coupling of Azoles and Aromatic Esters2018

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, K.; Takise, R.; Hisada, T.; Suzuki, S.; Isshiki, R.; Itami, K.; Muto, K.; Yamaguchi, J.
    • 雑誌名

      Chem Asian. J.

      巻: 13 号: 17 ページ: 2393-2396

    • DOI

      10.1002/asia.201800478

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Decarbonylative Methylation of Aromatic Esters by a Nickel Catalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Okita, T.; Muto, K.; Yamaguchi, J.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 20 号: 10 ページ: 3132-3135

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b01233

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Decarbonylative Aryl Thioether Synthesis by Ni Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Ishitobi, K.; Isshiki, R.; Asahara, K. K.; Lim, C.; Muto, K.; Yamaguchi, J.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 47 号: 6 ページ: 756-759

    • DOI

      10.1246/cl.180226

    • NAID

      130007384477

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pd-Catalyzed Dearomative Allylation of Benzyl Phosphates2018

    • 著者名/発表者名
      Komatsuda Masaaki、Muto Kei、Yamaguchi Junichiro
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 14 ページ: 4354-4357

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b01807

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Catalytic a-Arylation of Ketones with Heteroaromatic Esters2017

    • 著者名/発表者名
      Isshiki, R.; Takise, R.; Itami, K.; Muto, K.; Yamaguchi, J.
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 28 号: 19 ページ: 2599-2603

    • DOI

      10.1055/s-0036-1589120

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いた芳香族シアノヒドリン誘導体の脱芳香族的アリル化反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      柳本愛華・小松田雅晃・武藤 慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたベンジルアンモニウムの脱芳香族的アリル化の開発2019

    • 著者名/発表者名
      茅嶋悠樹・小松田雅晃・武藤慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒によるジアゾ化合物とアリルボラートを用いたハロゲン化アリールの脱芳香族的三成分連結反応2019

    • 著者名/発表者名
      小松田雅晃・武藤 慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Catalyst Design toward Selective Dearomative Functionalizations2019

    • 著者名/発表者名
      MUTO Kei
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会 Special Program Lecture
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いた芳香族アルコール類の脱芳香族的炭素-炭素結合形成反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      小松田雅晃・武藤 慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Pd-catalyzed Dearomative C-C Bond Formation of Aromatic Alcohols2018

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsuda, Kei Muto, Junichiro Yamaguchi
    • 学会等名
      The 1st Sino-Japanese Symposium on Catalysis for Precision Synthesis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたベンジルアルコール類の脱芳香族的アリル化反応2018

    • 著者名/発表者名
      小松田雅晃・武藤慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2018サマーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたベンジルホスファートの脱芳香族的アリル化2018

    • 著者名/発表者名
      小松田雅晃・武藤慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      第9回サブウェイセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ベンジルアミン類の脱芳香族的アリル化の開発2018

    • 著者名/発表者名
      茅嶋悠樹・小松田雅晃・武藤慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      第9回サブウェイセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ベンジルアルコール類の脱芳香族的アリル化反応2018

    • 著者名/発表者名
      小松田雅晃・武藤慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      第35回有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] C-O結合切断を起点とする新奇触媒反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      武藤慶
    • 学会等名
      第2回 産総研化学研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ベンジルアミン類の脱芳香族的アリル化の開発2018

    • 著者名/発表者名
      茅嶋悠樹・小松田雅晃・武藤慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いた芳香族アルコール類の脱芳香族的炭素-炭素結合形成反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      小松田 雅晃・武藤 慶・山口 潤一郎
    • 学会等名
      小松田 雅晃・武藤 慶・山口 潤一郎
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Pd-catalyzed Dearomative C-C Bond Formation of Benzyl Alcohols2017

    • 著者名/発表者名
      武藤慶
    • 学会等名
      第 2 回大津会議合同研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 芳香族アルコール類の脱芳香族的炭素-炭素結合形成反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      小松田雅晃・武藤慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      第52回天然物化学談話会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いた芳香族アルコール類の脱芳香族的炭素-炭素結合形成2017

    • 著者名/発表者名
      小松田雅晃・武藤慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      第64回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 芳香族アルコール類の脱芳香族的炭素-炭素結合形成反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      小松田雅晃・武藤慶・山口潤一郎
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] ベンジルアルコール類の芳香族性を壊す

    • URL

      http://www.jyamaguchi-lab.com/product/dearomativeallylation

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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