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アルキルシリルペルオキシドをアルキル化剤として利用する新規分子変換法の創出

研究課題

研究課題/領域番号 18J22096
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

櫻井 舜也  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2020年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2019年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード銅触媒 / ラジカル反応 / アルキルシリルペルオキシド
研究実績の概要

有機合成化学においてラジカル反応は幅広く用いられる分子変換法である。その中の一つにジアルキルペルオキシドと金属触媒によりアルキルラジカルを発生させる手法がある。しかし、この手法には高温が必要であり、また取り扱いなどの観点から、利用できるジアルキルペルオキシドや発生可能なアルキルラジカルの種類には限りがあった。このような背景の下、申請者は様々なアルキルラジカルの発生を可能にする新たなペルオキシドの開発とその利用法の確立を指向した研究を行っており、過酸構造の一方に炭素、もう一方にケイ素が結合したアルキルシリルペルオキシドが銅触媒存在下、温和な反応条件下でアルキルラジカル発生源となることを見出していた。
今回申請者は、昨年度より進めていた銅触媒存在下アルキルシリルペルオキシドとアリールボロン酸を用いるビニルアレーン類のアルキルアリール化反応を経るジアリールアルカン合成法の開発について、本反応をエナンチオ選択的に進行させるために、新たに不斉配位子の設計、開発を行った。結果、ビスオキサゾリン配位子のバックボーンにキラルビナフチル構造を組み込んだ新規不斉配位子が本反応のエナンチオ選択性の発現に有効であることを見出した。また、今回開発した新規不斉配位子がアルキルシリルペルオキシドを用いない手法でのエナンチオ選択的なジアリールアルカン合成にも有効であることも同時に見出した。
さらに申請者は、アルキルシリルペルオキシドを用いたフェノール類のO-アルキル化反応を鍵とするアルキルアリールエーテル合成法も開発した。本反応はグラムスケールであっても高い収率で目的の化合物が得られる。
また、昨年度より進めていた、新たなN-オキシラジカルの構造可変プラットフォームとしてのN-ヒドロキシベンゾイミダゾールの性質解明や有機反応への応用についても、得られた結果を論文として纏め、共著者として発表した。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Cu-Catalyzed O-alkylation of phenol derivatives with alkylsilyl peroxides2021

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Shunya、Kano Taichi、Maruoka Keiji
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 57 号: 1 ページ: 81-84

    • DOI

      10.1039/d0cc07305a

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cu-Catalyzed Enantioselective Alkylarylation of Vinylarenes Enabled by Chiral Binaphthyl?BOX Hybrid Ligands2020

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Shunya、Matsumoto Akira、Kano Taichi、Maruoka Keiji
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 142 号: 45 ページ: 19017-19022

    • DOI

      10.1021/jacs.0c09008

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-Hydroxybenzimidazole as a Structurally Modifiable Platform for N-Oxyl Radicals for Direct C-H Functionalization Reactions2020

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshii, S. Tsuzuki, S. Sakurai, R. Sakamoto, J. Jiang, M. Hatanaka, A. Matsumoto, K. Maruoka
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 11 号: 22 ページ: 5772-5778

    • DOI

      10.1039/d0sc02134b

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cu-Catalyzed Generation of Alkyl Radicals from Alkylsilyl Peroxides and Subsequent C(sp3)-C(sp2) Cross-Coupling with Arylboronic Acids2020

    • 著者名/発表者名
      S. Sakurai, S. Tsuzuki, R. Sakamoto, and K. Maruoka
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 85 号: 5 ページ: 3973-3980

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b03294

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron-Catalyzed Radical Cleavage/C-C Bond Formation of Acetal-Derived Alkylsilyl Peroxides2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiozaki, S. Sakurai, R. Sakamoto, A. Matsumoto, and K. Maruoka
    • 雑誌名

      Chem.-Asian J.

      巻: 15 号: 5 ページ: 573-576

    • DOI

      10.1002/asia.201901695

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of Alkyl Radicals from Alkylsilyl Peroxides and Their Applications to C-N or C-O Bond Formations2019

    • 著者名/発表者名
      S. Sakurai, T. Kato, R. Sakamoto, and K. Maruoka
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 75 号: 2 ページ: 172-179

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.11.048

    • 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] Synthesis of Functionalized Organoboron/Silicon Compounds by Copper-Catalyzed Coupling of Alkylsilyl Peroxides and Diboron/Silylborane Reagents2019

    • 著者名/発表者名
      Seihara Takumi、Sakurai Shunya、Kato Terumasa、Sakamoto Ryu、Maruoka Keiji
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 7 ページ: 2477-2481

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00874

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Design of Novel Organoradicals based on N-Hydroxybenzimidazoles for Direct C-H Functionalization Reactions2020

    • 著者名/発表者名
      松本 晃
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 鉄触媒を用いた糖由来のアルキルシリルペルオキシドのラジカル反応2020

    • 著者名/発表者名
      塩﨑 桜子
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 銅触媒によるアルキルシリルペルオキシドとアリールボロン酸を用いた鈴木-宮浦型カップリング反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      櫻井 舜也
    • 学会等名
      日本化学会 第99回春季年会 (2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Generation of Alkyl Radicals from Alkylsilyl Peroxides and their Applications2018

    • 著者名/発表者名
      櫻井 舜也
    • 学会等名
      第9回 大津会議 Otsu Conference 2018 -有機合成の夢を語る-
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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