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ベンゾジヘテロール骨格を有するヘテロヘリセンの動的立体化学挙動と応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K14224
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

荒江 祥永  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 助教 (90754896)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードヘテロヘリセン / 螺旋不斉 / 動的速度論分割 / σ-ヘテロアリール錯体 / パラジウム錯体 / 白金錯体 / シス-トランス異性化 / フェロセン / 面不斉 / 環化脱水素化 / ヘリセン / 立体化学挙動 / 不斉合成
研究成果の概要

ヘテロヘリセンの外縁部の置換反応による動的速度論分割に基づく不斉合成手法の開発を目的に研究を行った。その結果、各種ベンゾジヘテロール骨格を有するヘテロヘリセン類の量的合成を達成した。また、得られたヘテロヘリセンを用いた位置選択的置換基導入反応を検討し、室温下、立体化学挙動が「動的(ラセミ化する)」から「準静的(ラセミ化しにくい)」に切り替わる反応系を見出した。さらに、こうしたユニークな立体化学挙動を利用し、キラル触媒を用いた動的速度論分割も達成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来、ヘテロヘリセン合成は、もっぱら「分子歪みが大きくラセミ化しない」ものを標的とし、「分子歪みの小さいアキラルな非環式基質」を環化させる方法をとっていた。しかし、この手法は、分子歪みの上昇に打ち勝つために高い反応温度など厳しい環化反応条件を必要とするため、立体化学制御が極めて難しいという課題があった。これに対して本手法は、分子歪みが中程度の「動的」ヘテロヘリセンの置換反応によって、分子歪みが増大した「準静的」ヘテロヘリセンを得るというものである。このように、これまでにないヘテロヘリセン類の不斉合成手法の開発に取り組んだものであるという点で、本研究は学術的意義がある。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2019 2018

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件)

  • [学会発表] Preparation and Reactivity of Air-stable Palladium(II)-(σ-heteroaryl) Complexes via Hydropalladation of o-Alkynylnaphthol Derivatives2021

    • 著者名/発表者名
      Sachie Arae, Ryo Irie
    • 学会等名
      第67回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] o-アルキニルナフトール誘導体の分子内ヒドロパラジウム化による空気中で安定なパラジウム(II)-(σ-ヘテロアリール)錯体の合成2021

    • 著者名/発表者名
      荒江 祥永,入江 亮
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and Dynamic Stereochemical Behavior of Benzodiheterole-containing Hetero[6]- and [7]helicenes2019

    • 著者名/発表者名
      Sachie Arae, Takaaki Mori, Nobutsugu Hamamoto, Michinori Sumimoto, Hitoshi Fujimoto, Kazunobu Igawa, Katsuhiko Tomooka, Ryo Irie
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Chirality
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regio- and Stereoselective Intramolecular Cyclization Reactions of Benzoheteroles and Alkynes through the Formation of Vinylidene ortho-Quinone Methide Intermediates2019

    • 著者名/発表者名
      Sachie Arae, Shota Beppu, Kazunobu Igawa, Katsuhiko Tomooka, Ryo Irie
    • 学会等名
      The 27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ベンゾジヘテロール骨格を有するアザオキサ[6]ヘリセン類の合成と立体化学挙動に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      荒江 祥永, 今里 大志, 森 崇彰, 井川 和宣, 友岡 克彦, 入江 亮
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Highly Regioselective Postmodification of Benzodiheterole-based Heterohelicenes and Substituent Effects on Their Stereochemical Behavior2018

    • 著者名/発表者名
      S. Arae, R. Kobayashi, T. Imazato, T. Mori, N. Hamamoto, H. Fujimoto, K. Igawa, K. Tomooka, R. Irie
    • 学会等名
      6the Japan-UK Symposium on Asymmetric Catalysis
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジオキサ[7]ヘリセンの合成および高位置選択的な直接誘導化2018

    • 著者名/発表者名
      荒江 祥永,小林 稜, 片岡 天明, 井川 和宣, 友岡 克彦, 入江 亮
    • 学会等名
      第44回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient Synthesis and Highly Site-selective Post-functionalization of Benzodiheterole-containing Heterohelicenes2018

    • 著者名/発表者名
      S. Arae, R. Kobayashi, T. Kataoka, K. Igawa, K. Tomooka, R. Irie
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Synthesis of a Variety of Oxa[7]helicenes based on Highly Regioselective Post-transformation2018

    • 著者名/発表者名
      S. Arae, R. Kobayashi, T. Kataoka, K. Igawa, K. Tomooka, R. Irie
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ベンゾジヘテロール骨格を基盤とするヘテロ[7]ヘリセン類の合成,高位置選択的外縁部修飾, および立体化学的特性2018

    • 著者名/発表者名
      荒江 祥永, 小林 稜, 片岡 天明, 濱本 信次, 藤本 斉, 井川 和宣, 友岡 克彦, 入江 亮
    • 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] フロインドール骨格を含むヘテロ[6]ヘリセン類の合成および動的立体化学挙動2018

    • 著者名/発表者名
      荒江 祥永, 今里 大志, 森 崇彰, 井川 和宣, 友岡 克彦, 入江 亮
    • 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] Regioselective Direct Functionalization of Heterohelicenes and Their Stereochemical Behavior2018

    • 著者名/発表者名
      S. Arae, R. Kobayashi, T. Kataoka, N. Hamamoto, H. Fujimoto, K. Igawa, K. Tomooka, R. Irie
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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