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ジアゾニウム塩の代替としてアゾスルホンを利用する炭素-窒素結合変換プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K15428
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 化学系薬学
研究機関明治薬科大学

研究代表者

伊藤 元気  明治薬科大学, 薬学部, 助教 (30610919)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード合成化学 / 芳香族化合物 / ロジウム(II)触媒 / ナイトレン / 炭素-窒素結合変換 / 炭素-窒素結合変換
研究成果の概要

(1) 二核ロジウム(II)触媒から生成したロジウムナイトレン種を利用することで芳香族第一級アミン類から一段階でのアゾスルホン合成法の開発に成功した。得られたアゾスルホン類はジアゾニウム塩の代替としてC-N結合変換に利用できた。
(2) 上記(1)の手法を2-アミノフェニルボロン酸誘導体に適用することで、新規ベンザイン発生法を見出した。
(3) 芳香族第三求アミン類に対してロジウムナイトレンを反応させることでオルト位でのC-Hアミノ化反応の開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来、芳香族C-N結合変換には爆発性のあるジアゾニウム塩が使用されてきたが、本研究によってより安全なアゾスルホンで置き換えられる可能性が開けた。またロジウムナイトレン種に関して、N-Hアミノ化反応が進行することを初めて明らかにし、さらにN-Hアミノ化を含む連続反応によって、室温・中性の穏やかな条件でベンザインを発生する極めて有用かつ新規性の高い手法の開発に成功した。また、芳香族C-Hアミノ化が通常困難な立体的に混み合ったオルト位で選択的に進行することを見出し、基質のアミノ基とロジウムナイトレン種間の相互作用を示唆する結果を得た。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Benzylic oxidation and functionalizations of xanthenes by ligand trasfer reactions of hypervalent iodine reagents2020

    • 著者名/発表者名
      T. Dohi, K. Komiyama, S. Ueda, N. Yamaoka, M. Ito, Y. Kita
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 100 号: 1 ページ: 85-103

    • DOI

      10.3987/com-19-14139

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One-pot generation of benzynes from 2-aminophenylboronates via a Rh(ii)-catalyzed N-H amination/oxidation/elimination cascade process2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Motoki、Tanaka Arisa、Hatakeyama Keiju、Kano Emi、Higuchi Kazuhiro、Sugiyama Shigeo
    • 雑誌名

      Organic Chemistry Frontiers

      巻: 7 号: 1 ページ: 64-68

    • DOI

      10.1039/c9qo01115c

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of 8-Oxa-2-azabicyclo[3.2.1]octane Using a 1,3-Dipolar Cycloaddition Reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Higuchi Kazuhiro、Matsubayashi Yoshiki、Sakurai Takuma、Ito Motoki、Sugiyama Shigeo
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 98 号: 8 ページ: 1055-1055

    • DOI

      10.3987/com-19-14127

    • NAID

      40022016932

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dirhodium(ii)-catalyzed ortho C?H amination of sterically congested N,N-dialkylanilines2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Motoki、Nakagawa Tomoya、Higuchi Kazuhiro、Sugiyama Shigeo
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 16 号: 38 ページ: 6876-6881

    • DOI

      10.1039/c8ob01974f

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A metal-free biaryl coupling reaction activated by a sulfonium salt2018

    • 著者名/発表者名
      Higuchi Kazuhiro、Tago Takuhiro、Kokubo Yusuke、Ito Motoki、Tayu Masanori、Sugiyama Shigeo、Kawasaki Tomomi
    • 雑誌名

      Organic Chemistry Frontiers

      巻: 5 号: 22 ページ: 3219-3225

    • DOI

      10.1039/c8qo00798e

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 2-ヒドロキシインドリン-3-オンを利用したTrigonoliimine Cの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      勝山結加、竹内泰子、川久保亮、細野夏帆、伊藤元気、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] N-ヒドロキシルアミン類の使用によるsyn-選択的Petasis反応2020

    • 著者名/発表者名
      西山大貴、新垣惠大、豊岡優朗、小野凛、伊藤元気、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ロジウムナイトレンを用いるβ-エナミノカルボニル化合物の触媒的C(sp2)-Hアミノ化反応の開発2020

    • 著者名/発表者名
      森茉美子、伊藤元気、中川知也、小泉茉友、前鶴彩乃、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 糖を不斉源とするキラルボロン酸試薬を用いた不斉ペタシス反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      樋口和宏、芝崎健悟、佐藤里菜、早乙女春菜、細渕明日美、長島涼香、伊藤元気、杉山重夫
    • 学会等名
      第63回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規ベンザイン前駆体の開発:ロジウムナイトレンを用いる2-アミノフェニルボロン酸エステルのN-Hアミノ化/酸化/脱離カスケード反応2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤元気、田中ありさ、畠山佳樹、狩野笑愛、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ロジウムナイトレンのN-H挿入によるα-ヒドラジノ酸合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川結衣、伊藤元気、齋藤慧、恩田麻美、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      第78回有機合成化学協会関東支部シンポジウム-新津シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 2-ヒドロキシインドリノンの合成化学的利用法の開拓:Trigonoliimine Cの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      竹内泰子、小林由依、川久保亮、伊部貴之、勝山結加、細野夏帆、伊藤元気、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      第78回有機合成化学協会関東支部シンポジウム-新津シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of Catalytic ortho-Selective C-H Amination of N,N-Dialkylanilines with Rh(II)-Nitrene2019

    • 著者名/発表者名
      Motoki Ito, Tomoya Nakagawa, Kazuhiro Higuchi, Shigeo Sugiyama
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Palladium-Catalyzed Oxidative Cyclization: Application to the Synthesis of Lapidilectine B2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Higuchi, Kazunori Matsumura, Sato Okumura, Yukino Fuji, Motoki Ito, Shigeo Sugiyama
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ロジウムナイトレンを用いるα-アミノ酸誘導体のN-Hアミノ化反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川結衣、伊藤元気、齋藤慧、恩田麻美、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いる芳香族アミン類のN-Hアミノ化およびオルトC-Hアミノ化反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤元気、田中ありさ、中川知也、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      第16回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ロジウムナイトレンを用いる芳香族第三級アミンのオルト位選択的な触媒的C-Hアミノ化反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      中川知也、伊藤元気、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      第48回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Mannich 型反応を利用したTrigonoliimine C の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      竹内泰子、小林由依、川久保亮、伊部貴之、黒須智哉、勝山結加、清水多佳子、伊藤元気、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      第62回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] N-ヒドロキシルアミン類のPetasis反応における立体選択性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      新垣恵大、豊岡優朗、阿部俊輝、伊藤元気、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      第76回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 1.N-ヒドロキシルアミン類とα-ヒドロキシアルデヒドとのPetasis反応2018

    • 著者名/発表者名
      新垣恵大、豊岡優朗、伊藤元気、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ロジウムナイトレンのN-H挿入を機軸とするスルホニルジアゼンの一段階合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      田中ありさ、伊藤元気、樋口和宏、杉山重夫
    • 学会等名
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 明治薬科大学 機能分子化学研究室

    • URL

      https://u-lab.my-pharm.ac.jp/~knbskg/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 機能分子化学

    • URL

      https://u-lab.my-pharm.ac.jp/~knbskg/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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