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電解反応によるアルキンのラジカルカチオンDiels-Alder反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18J13181
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 生物有機化学
研究機関東京農工大学

研究代表者

尾崎 惇史  東京農工大学, 大学院生物システム応用科学府, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードDiels-alder反応 / ラジカルカチオン
研究実績の概要

本研究では「高価・有毒な試薬を用いずに、医薬品や天然物の基本構造となる複雑な炭素骨格をクリーンに構築する手法を確立すること」を目的としている。具体的には「電気化学に基づく電子豊富なアルキンと電子豊富な共役ジエンによるラジカルカチオンDiels-Alder 反応の確立と応用」である。そこで、電子的ミスマッチなアルキンと共役ジエンのDiels-Alder 反応に対して、よりクリーンな通電という手法を用いた本反応の開発に挑戦した。
2年目である本年度は内部アルキンである1-methoxy-4-(prop-1-yn-1-yl)benzeneを用いて、反応を行った。末端アルキンと内部アルキンでは反応性が異なることが知られている。本反応に対して、内部アルキンを用いることができれば、大きく活用の幅を広げることができると考え、反応を行った。
まず、アルキンとして1-methoxy-4-(prop-1-yn-1-yl)benzene、共役ジエンとして2,3-dimethyl-2-butene、支持塩として過塩素酸リチウム、溶媒としてニトロメタンを用いて定電圧電解を行った。末端アルキンの時同様、アルキンの酸化条件においては、反応がうまく進行しないことが分かった。続いて、共役ジエンとして、9-メチルアントラセンを用いて反応を行った。その結果、0.1 M、1.0 Mの濃度の過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液ではそれぞれ35%、47%の収率で生成物が得られた。4.0 Mの過塩素酸リチウムの濃度では目的生成物を確認することができなかった。0.1 Mの場合、原料のアルキンが40%ほど残っていたのに対して、1.0Mと4.0 Mでは原料のアルキンが確認されなかった。このことから、高濃度になるとアルキンの分解または、生成物の分解が起こっていることが考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件)

  • [雑誌論文] Radical Cation Diels-Alder Reactions of Non-Conjugated Alkenes by Electrocatalysis2019

    • 著者名/発表者名
      Ozaki, A.; Yamaguchi, Y.; Okada, Y.; Chiba, K.
    • 雑誌名

      Chin. J. Chem.

      巻: 37 号: 6 ページ: 561-564

    • DOI

      10.1002/cjoc.201900054

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mn-catalyzed Electrochemical Chloroalkylation of Alkenes2019

    • 著者名/発表者名
      Fu, N.; Shen, Y.; Allen, A.R.; Song, L.; Ozaki, A.; Lin, S.
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 9 号: 1 ページ: 746-754

    • DOI

      10.1021/acscatal.8b03209

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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