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ベンズジインを基盤とする多置換ベンゾヘテロール類の多様性指向型合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19J14128
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
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

松澤 翼  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードベンゾヘテロール / アライン / ヘテロ環化合物 / 含硫黄化合物 / 多置換芳香族化合物
研究開始時の研究の概要

ベンゾヘテロール骨格は、医薬品や有機材料に多く含まれている重要な骨格であるが、多置換ベンゾヘテロール類の合成は現代の有機化学における困難な課題の一つである。
本研究では、高反応性化学種であるベンズジイン等価体に対して、アルキンの末端にヘテロ原子を有する化合物と求電子剤との反応による、様々な置換基を有するヘテロアライン前駆体の簡便合成法を確立し、この新しい前駆体から発生できる新規アラインの反応性に関して研究を行うことで、多彩な多置換ベンゾヘテロール類を迅速かつ簡便に合成できる手法の開発に取り組む。

研究実績の概要

本研究では、アライン中間体を経る多置換ベンゾヘテロール類の多様性指向型合成法の開発を目的とした。
本年度の研究ではまず、初年度にて既に開発している、アラインとアルキニルスルフィドとの反応による多彩なベンゾチオフェン類の簡便合成法において、さらなる検討を試みた。具体的には、本手法で合成できたベンゾ[b]チオフェンの3位の置換基に対し、C-C結合切断を経る変換を用いることで、3位に新たな官能基を導入することができた。さらに、アラインを経る変換で残存できたハロゲノ基を足がかりとして、遷移金属触媒を用いる反応と組み合わせることで、テトラアリールベンゾチオフェンや多環式ベンゾチオフェンの合成を達成した。
次に、初年度にて見いだした、o-スルファニルアニリン類を用いたN-アリールフェノチアジン類の簡便合成法について、詳細な検討を行った。その結果、硫黄原子の酸化度の異なるo-スルファニルアニリン類を用いた場合にも、対応する酸化度のN-アリールフェノチアジン類を効率よく合成することに成功した。また、以前に所属研究室で開発された、スルフィルイミンによるアラインのチオアミノ化と組み合わせて利用することができ、より多彩なN-アリールフェノチアジン類の合成が行えることを明らかにできた。
最後に、チエノベンザイン前駆体を合成する過程で、ベンゾトリフルオリド類に対して三臭化ホウ素を作用させることで、トリフルオロメチル基のC-F結合切断を伴いながら多彩なカルボニル化合物へと効率的に変換できることを見いだした。とくに、チエノベンザイン前駆体のシリル基など、繊細な官能基を損なうことなく反応が進行することを明らかにでき、多置換ベンゾチオフェン類のモジュラー合成法の開発を達成できた。
本研究の総括として、当初計画していた合成戦略ではないものの、多彩な多置換ベンゾヘテロール類の簡便合成法の開発に成功した。

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

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Transition-Metal-Free Synthesis of N-Arylphenothiazines through an N- and S-Arylation Sequence2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuzawa Tsubasa、Hosoya Takamitsu、Yoshida Suguru
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 23 号: 6 ページ: 2347-2352

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c00515

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sulfoxide synthesis from sulfinate esters under Pummerer-like conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Akihiro、Matsuzawa Tsubasa、Hosoya Takamitsu、Yoshida Suguru
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 号: 40 ページ: 5429-5432

    • DOI

      10.1039/d0cc02253e

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of Diverse Aromatic Ketones through C?F Cleavage of Trifluoromethyl Group2020

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Mai、Matsuzawa Tsubasa、Morita Takamoto、Hosoya Takamitsu、Yoshida Suguru
    • 雑誌名

      Chemistry ? A European Journal

      巻: 26 号: 54 ページ: 12333-12337

    • DOI

      10.1002/chem.202001816

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-pot Synthesis of Allyl Sulfides from Sulfinate Esters and Allylsilanes through Reduction of Alkoxysulfonium Intermediates2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Akihiro、Matsuzawa Tsubasa、Hosoya Takamitsu、Yoshida Suguru
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 49 号: 7 ページ: 813-816

    • DOI

      10.1246/cl.200285

    • NAID

      130007872500

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One-step synthesis of benzo[b]thiophenes by aryne reaction with alkynyl sulfides2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuzawa Tsubasa、Hosoya Takamitsu、Yoshida Suguru
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 11 号: 35 ページ: 9691-9696

    • DOI

      10.1039/d0sc04450d

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] スルフィン酸エステルの求電子的活性化を鍵とするスルホキシド類の簡便合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      ◯小林 瑛宏,松澤 翼,細谷 孝充,吉田 優
    • 学会等名
      第100日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Smiles転位と分子内SNAr反応の一挙進行を鍵とするN-アリールヘテロ環化合物の簡便合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      ◯松澤 翼,細谷 孝充,吉田 優
    • 学会等名
      第100日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] トリフルオロメチル基の効率的な変換を鍵とする多置換芳香族化合物の簡便合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      ◯池田 まい,松澤 翼,森田 隆太,吉田 優,細谷 孝充
    • 学会等名
      第77回有機合成化学協会関東支部シンポジウム-横浜シンポジウム-
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] o-スルファニルアニリンの転位を経るN-アリールフェノチアジン類の高効率合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      ◯松澤 翼,吉田 優,細谷 孝充
    • 学会等名
      第77回有機合成化学協会関東支部シンポジウム-横浜シンポジウム-
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Diverse Benzothiophenes via Reaction of Arynes with Alkynyl Sulfides2019

    • 著者名/発表者名
      ◯T. Matsuzawa, K. Uchida, S. Yoshida, T. Hosoya
    • 学会等名
      21st European Symposium on Organic Chemistry (21st ESOC)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Facile Synthesis of N-Arylphenothiazines by Rearrangement of o-Sulfanylanilines2019

    • 著者名/発表者名
      ◯T. Matsuzawa, S. Yoshida, T. Hosoya
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress (27th ISHC)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スルフィン酸エステルの活性化を経た多彩なスルホキシド類の簡便合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      ◯小林 瑛宏,松澤 翼,細谷 孝充,吉田 優
    • 学会等名
      第36回有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 三臭化ホウ素による芳香族トリフルオロメチル基の脱フッ素化を伴う変換反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      ◯池田 まい,松澤 翼,森田 隆太,吉田 優,細谷 孝充
    • 学会等名
      第116回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] スルフィン酸エステルの求電子的活性化を鍵とするスルホキシド合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      ◯小林 瑛宏,松澤 翼,細谷 孝充,吉田 優
    • 学会等名
      第116回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 転位・環化の一挙進行を鍵とするN-アリールフェノチアジン類の高効率合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      ◯松澤 翼,吉田 優,細谷 孝充
    • 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

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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