精密分子触媒を駆使する機能分子迅速合成プロセスの創成

• 研究課題/領域番号: 20350045
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 名古屋大学 (2009-2010); 東京工業大学 (2008)
• 研究代表者: 山本 芳彦 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60283412)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2010年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2009年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2008年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: 多成分カップリングプロセス / ルテニウム触媒 / パラジウム触媒 / 銅触媒 / カップリング反応 / 環化付加反応 / アルコキシカルボニル化反応 / ボロン酸 / 生理活性化合物 / ヒドロアリール化 / クマリン / モリブデン錯体触媒 / フリーデル・クラフツ反応 / 芳香族化合物 / ブレンステッド酸触媒 / クロマン

研究概要

新規遷移金属触媒プロセスを開発し、それらを生理機能分子の精密合成に応用した。具体的には、ルテニウム錯体触媒を用いるジイン類の環化反応、銅触媒を用いる電子欠損性アルキン類のヒドロアリール化反応、パラジウム触媒を用いる芳香族ホウ素化合物のアルコキシカルボニル化反応等を見出し、天然物や医薬品の骨格構築へと展開した。

研究成果

• [雑誌論文] Copper-Catalyzed Regio-and Stereoselective Conjugate Allylation of Electron-Deficient Alkynes with Allylboronates under Mild Conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Satoshi Yamada, Hisao Nishiyama
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 18(11) 号: 11 ページ: 3153-3156
  • DOI: 10.1002/chem.201103697
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ruthenium-catalyzed cyclization/transfer hydrogenation of 1,6-diynes : unprecedented mode of alcohol activation via metallacyclopentatriene (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, K.; Nagashima, Y.; Yamamoto, Y.; Nishiyama, H.
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 47 号: 41 ページ: 11552-11554
  • DOI: 10.1039/c1cc13744a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 3-Arylindole-2-carboxylates via Copper-Catalyzed Hydroarylation of o-Nitrophenyl-Substituted Alkynoates and Subsequent Cadogan Cyclization (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Satoshi Yamada, Hisao Nishiyama
  • 雑誌名: Adv. Synth. Catal. 巻: 353(5) 号: 5 ページ: 701-706
  • DOI: 10.1002/adsc.201000858
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of a water molecule under mild conditions by ruthenacyclopentatriene : Mechanism of hydrative cyclization of diynes (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Ken Yamashita, Hisao Nishiyama
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 47(5) 号: 5 ページ: 1556-1558
  • DOI: 10.1039/c0cc04345a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic Evaluation of Substituted Cyclopentadienyl Ruthenium Complexes, [(η^5-C_5Me_nH_<5-n>) RuCl(cod)], for Catalytic Cycloadditions of Diynes (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Ken Yamashita, Yu Harada
  • 雑誌名: An Asian Journal 巻: 5巻, 4号 号: 4 ページ: 946-952
  • DOI: 10.1002/asia.200900531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Organometallic Analogues of Spirocyclic C-Arylribosides (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Ken Yamashita, Mitsutaka Nakamura
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 29巻, 6号 号: 6 ページ: 1472-1478
  • DOI: 10.1021/om100043f
  • 査読あり
• [雑誌論文] The First General and Selective Palladium(II)-Catalyzed Alkoxycarbonylation of Arylboronates : Interplay among Benzoquinone-Ligated Palladium(0) Complex, Organoboron, and Alcohol Solvent (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto
  • 雑誌名: Advanced Synthesis & Catalysis 巻: 352巻, 2-3号 号: 2-3 ページ: 478-492
  • DOI: 10.1002/adsc.200900836
  • 査読あり
• [雑誌論文] SYNTHESIS OF 4-ARYL-SUBSTITUTED BUTENOLIDES AND PENTENOLIDES BY COPPER-CATALYZED HYDROARYLATION (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Naohiro Kirai
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 80巻, 1号 号: 21 ページ: 269-279
  • DOI: 10.1002/chin.201021133
  • NAID: 40016900104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic Evaluation of Substituted Cyclopentadienyl Ruthenium Complexes, [(η^5-C_5Me_nH_<5-n>RuCl(cod)], for Catalytic Cycloadditions of Diynes (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Ken Yamashita, Yu Harada
  • 雑誌名: Chemistry-An Asian Journal 巻: 5 ページ: 946-952
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic Evaluation of Substituted Cyclopentadienyl Ruthenium Complexes, [(η^5-C_5Me_nH_<5-n>)RuCl(cod)], for Catalytic Cycloadditions of Diynes (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Ken Yamashita, Yu Harada
  • 雑誌名: Chemistry-An Asian Journal 巻: 5巻 ページ: 946-952
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper-Catalyzed Stereoselective Hydroarylation of 3-Aryl-2-propynenitriles with Arylboronic Acids (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Tsuyoshi Asatani, Naohiro Kirai
  • 雑誌名: Advanced Synthesis & Catalysis 巻: 351巻, 9号 号: 9 ページ: 1243-1249
  • DOI: 10.1002/adsc.200900067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 2, 5-Dihydrofuran-fused Quinones from Ether-Tethered Diiododiyne (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto, Ryosuke Takuma, Tomitaka Hotta, and Ken Yamashita
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 74巻, 11号 号: 11 ページ: 4324-4328
  • DOI: 10.1021/jo9005975
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Chromans via [3 + 3] Cyclocoupling of Phenols with Allylic Alcohols Using a Mo/o-Chloranil Catalyst System (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamamoto, K. Itonaga
  • 雑誌名: Organic Letters 11 ページ: 717-720
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cu-catalyzed stereoselective conjugate addition of arylboronic acids to alkynoates (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamamoto, N. Kirai, Y. Harada
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 2010-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Versatile Friedel-Crafts-Type Alkylation of Benzene Derivatives Using a Molybdenum Complex/ortho-Chloranil Catalytic System (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamamoto, K. Itonaga
  • 雑誌名: Chemistry-A European Journal 14 ページ: 10705-10715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 4-Arylcoumarins via Cu-catalyzed Hydroarylation with Arylboronic Acids (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamamoto, N. Kirai
  • 雑誌名: Organic Letters 10 ページ: 5513-5516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silver-Catalyzed Csp-H and Csp-Si Bond Transformations and Related Processes (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamamoto
  • 雑誌名: Chemical Reviews 108 ページ: 3199-3222
  • 査読あり
• [雑誌論文] ルテニウム触媒環化三量化反応を用いるC-アリールグリコシドの合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamamoto
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 66 ページ: 795-805
  • NAID: 10024278434
  • 査読あり
• [学会発表] ルテニウム触媒とハンチュエステルを用いたジインの水素移動型還元環化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森翔大,山下健,山本芳彦,西山久雄
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 慶應大学矢上キャンパス,神奈川県
• [学会発表] ルテニウム触媒を用いた酸素移動型[2+2+1]環化による1, 6-ジインからのフラン新規合成法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山下健,山本芳彦,西山久雄
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 慶應大学矢上キャンパス,神奈川県
• [学会発表] ルテニウム環状ビスカルベン錯体と酸素求核剤の反応性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下健, 山本芳彦, 西山久雄
  • 学会等名: 第57回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 中央大学多摩キャンパス(東京)
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 環状ルテニウムビスカルベン錯体と水の直接的反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下健, 山本芳彦, 西山久雄
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス(東大阪)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] ルテニウム環状ビスカルベン錯体と酸素求核剤の反応性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下健,山本芳彦,西山久雄
  • 学会等名: 第57回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 中央大学多摩キャンパス,東京都
• [学会発表] 銅触媒ヒドロアリール化反応を用いる含窒素複素環化合物の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田諭,山本芳彦,西山久雄
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス,大阪府
• [学会発表] 環状ルテニウムビスカルベン錯体と水の直接的反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下健,山本芳彦,西山久雄
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス,大阪府
• [学会発表] Cu-Catalyzed Selective Hydroarylation of Electron-Deficient Alkynes with Arylboronic Acids (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Yamamoto
  • 学会等名: International Symposium on Organic Synthesis 2009
  • 発表場所: 韓国釜山
  • 年月日: 2009-01-19
• [学会発表] Improved Cp' RuCl Catalysts for[2+2+2] Cycloaddition of Alkynes (2009)
  • 著者名/発表者名: Ken Yamashita, Yoshihiko Yamamoto, Hisao Nishiyama
  • 学会等名: International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2009
  • 発表場所: Korea University, Seoul, Korea
• [学会発表] Improved Ru(II) Catalysts for Alkyne[2+2+2] Cycloaddition and Expansion of Their Utility in Organic Synthesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Ken Yamashita, Yoshihiko Yamamoto, Hisao Nishiyama
  • 学会等名: The 11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
  • 発表場所: Rihga Royal Hetel Kyoto, Japan
• [学会発表] Cp' RuCl(cod)錯体触媒における立体・電子効果の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山下健,山本芳彦,西山久雄
  • 学会等名: 第56回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 同志社大学今出川キャンパス,京都府
• [学会発表] Cu-Catalyzed Hydroarylation of Electron-Deficient Alkynes (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本芳彦
  • 学会等名: 光利用プロジェクト有機合成化学シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学筑紫地区
  • 年月日: 2008-12-20
• [学会発表] 遷移金属錯体と酸化剤・溶媒の協奏作用に基づく触媒プロセス (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本芳彦
  • 学会等名: 特定領域研究「協奏機能触媒」第5回公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学基礎工学部国際棟
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Cu-catalyzed Stereoselective Conjugate Addition of Arylboronic Acids to Alkynoates (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kirai, Y. Yamamoto
  • 学会等名: 6^<th> Workshop on Organic Chemistry for Junior Chemists
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2008-11-03
• [学会発表] 遷移金属触媒を活用する芳香族化合物の精密合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本芳彦
  • 学会等名: 特定領域研究「元素相乗系の化学」第4回公開若手コロキウム
  • 発表場所: 北海道グリーンピア大沼
  • 年月日: 2008-09-04
• [図書] 第4編均一系触媒、第11章環化反応、触媒調製ハンドブック (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本芳彦
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス
• [備考] Naohiro Kirai, Yoshihiko Yamamoto, STEREOSELECTIVE SYNTHESIS OF 3-ARYLACRYLATES BY COPPER-CATALYZED SYN HYDROARYLATION[(E)-Methyl 3-phenyloct-2-enoate], Organic Syntheses, 87巻, 2009, 53-58.
• [備考] Yoshihiko Yamamoto, Chloro[(1, 2, 5, 6-η)-1, 5-cyclooctadiene][(1, 2, 3, 4, 5-η)-1, 2, 3, 4, 5-pentamethyl-2, 4-cyclopentadien-1-yl] ruthenium, Electronic Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, Wiley, 2009.