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遷移金属触媒を用いたボラサイクルの新規合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18J22838
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

齊藤 颯  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)
キーワードジベンゾチオフェン / 還元的開環 / ヘテロール / アザボリン / インドール / アルコキシシリル基 / ベンゾフラン / ジシラン / シリル銅
研究実績の概要

3年目の研究では、新規ボラサイクル合成法開発の一環として、ジベンゾチオフェン類からのワンポットでのヘテロ環骨格構築反応の開発に取り組んだ。
本反応では、ジベンゾチオフェン骨格を単体リチウムによって脱硫を伴いながら還元することで、高反応性のジリチオビアリール中間体を発生させることが鍵となっている。還元において、表面積の大きい粉末状リチウムを用いることが重要であり、粒状リチウムでは還元反応が十分に進行しなかった。また単体ナトリウムを用いると、生成するジアニオン中間体が不安定であるため後続の求電子剤による捕捉が困難であった。
発生させたジリチオビアリール中間体に対し、ジクロロメシチルボランやジクロロジメチルシランなどのヘテロ元素求電子剤を加えることで、ボロールやシロールなど様々なヘテロ環骨格がいずれも良好な収率で得られた。分子内に複数のチオフェン骨格を有する基質も、過剰量の反応剤を用いることでそれら全てを一挙にシロール骨格へ変換可能であった。また求電子剤としてテトラクロロシランを用いることで、スピロ環構造を持つ複雑分子の合成にも成功した。ジリチオビアリール中間体はヘテロ環骨格の構築以外にも利用可能であり、パーフルオロアレーンに対する芳香族求核置換や金属塩を用いたアルキンとの酸化的環化によって、トリフェニレン骨格が構築可能であった。
本反応は、入手容易なジベンゾチオフェン骨格の硫黄原子を他の様々なヘテロ原子や炭素原子によって簡便に置換できる新たな手法として、ヘテロ芳香環を基軸とする骨格改変手法の一翼を担うと期待される。

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

    (19件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Aromatic Metamorphosis of Thiophenes by Means of Desulfurative Dilithiation2021

    • 著者名/発表者名
      Kaga Atsushi、Iida Hirokazu、Tsuchiya Shun、Saito Hayate、Nakano Koji、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 27 号: 14 ページ: 4567-4572

    • DOI

      10.1002/chem.202005223

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Palladium‐Catalyzed C-H Iodination of Arenes by Means of Sulfinyl Directing Groups2020

    • 著者名/発表者名
      Saito Hayate、Yamamoto Keita、Sumiya Yosuke、Liu Ling‐Jun、Nogi Keisuke、Maeda Satoshi、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 15 号: 16 ページ: 2442-2446

    • DOI

      10.1002/asia.202000591

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Electrophilic Amination of Alkoxyarylsilanes2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang Qian、Hitoshio Kenshiro、Saito Hayate、Shimokawa Jun、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2020 号: 26 ページ: 4018-4021

    • DOI

      10.1002/ejoc.202000562

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Silylation of Aryl Chlorides with Bulky Dialkoxydisilanes2020

    • 著者名/発表者名
      Shimokawa Jun、Yorimitsu Hideki、Fukui Keitaro、Saito Hayate
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: - 号: 13 ページ: 1328-1332

    • DOI

      10.1055/s-0039-1690877

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aromatic Metamorphosis of Indoles into 1,2-Benzazaborins2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Shun、Saito Hayate、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 10 ページ: 3855-3860

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b01353

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ring-expanding and Ring-opening Transformations of Benzofurans and Indoles with Introducing Heteroatoms2019

    • 著者名/発表者名
      Saito Hayate、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 号: 9 ページ: 1019-1028

    • DOI

      10.1246/cl.190393

    • NAID

      130007703022

    • 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] Four-Component Coupling Strategy for 2,3,4-Trisubstituted 3,4-Dihydroquinoline2019

    • 著者名/発表者名
      Yorimitsu Hideki、Yamagishi Hiroki、Tsuchiya Shun、Saito Hayate、Nogi Keisuke、Shimokawa Jun
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 99 号: 1 ページ: 301-301

    • DOI

      10.3987/com-18-s(f)24

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Ring-Opening Silylation of Benzofurans with Disilane2018

    • 著者名/発表者名
      Saito Hayate、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 34 ページ: 11030-11034

    • DOI

      10.1002/anie.201806237

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of 7-Membered Dialkoxysilyl Group and Its Application to Organic Synthesis2021

    • 著者名/発表者名
      Hayate Saito, Jun Shimokawa, Hideki Yorimitsu
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 7員環構造を有するジアルコキシシリル基の開発と利用2020

    • 著者名/発表者名
      齊藤颯, 下川淳, 依光英樹
    • 学会等名
      第18回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Seven-membered Dialkoxysilyl Group Activatable under Specific Conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Hayate Saito, Jun Shimokawa, Hideki Yorimitsu
    • 学会等名
      Nanyang Research Conference on Synthetic Chemistry and Catalysis
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 7員環構造を有するジアルコキシシリル基の開発と利用2020

    • 著者名/発表者名
      齊藤颯, 下川淳, 依光英樹
    • 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] 安定性と反応性の両立を指向したアルコキシシリル基の開発2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤颯, 下川淳, 依光英樹
    • 学会等名
      第46回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Copper-Catalyzed Ring-Opening Silylation of Benzofurans with Disilane2019

    • 著者名/発表者名
      Hayate Saito, Keisuke Nogi, Hideki Yorimitsu
    • 学会等名
      4th International Symposium on Precisely Designed Catalysts with Customized Scaffolding
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Copper-Catalyzed Ring-Opening Silylation of Benzofurans with Disilane2019

    • 著者名/発表者名
      Hayate Saito, Keisuke Nogi, Hideki Yorimitsu
    • 学会等名
      The 20th IUPAC Conference on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 安定性と反応性の両立を指向したアルコキシシリル基の開発2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤颯, 下川淳, 依光英樹
    • 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] Ring-opening Silylation of Benzofurans with a Disilane2018

    • 著者名/発表者名
      Hayate Saito, Keisuke Nogi, Hideki Yorimitsu
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジシランを用いた銅触媒によるベンゾフラン類の開環シリル化反応2018

    • 著者名/発表者名
      齊藤颯, 野木馨介, 依光英樹
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ring-opening Silylation of Benzofurans with a Disilane2018

    • 著者名/発表者名
      Hayate Saito, Keisuke Nogi, Hideki Yorimitsu
    • 学会等名
      International Symposium on Main Group Chemistry Directed towards Organic Synthesis
    • 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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