| 研究課題/領域番号 |
21K05061
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
松田 学則 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (80359778)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ロジウム / インドール / C-H官能基化 / アルコキシカルボニル化 / アリール化 / 環化 / ロジウム触媒 / ピリドン / アクリル酸 / マンニッヒ反応 / ケチミン / β-アミノ酸 / 触媒 / 官能基化 / アシル化 / インドリン / 二炭酸エステル / π共役化合物 / 遷移金属触媒 / trans付加 / アルキン / 縮環化合物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
縮環π共役化合物は、その剛直な平面構造に由来するユニークな電気・光学的特性から、有機エレクトロニクスの分野で期待されている化合物群である。本研究は、そのような縮環π共役化合物の合成を目的として、アルキン（アセチレン）を出発物質とする遷移金属触媒反応を開発する。具体的には、ケイ素、酸素、窒素、硫黄などヘテロ原子のアルキンへのトランス付加による、ヘテロ元素置換多環芳香族炭化水素の新規合成法の開発を目指す。本研究の達成により、様々な含ヘテロ縮環π共役化合物の簡便かつ穏和な条件での合成が可能になり、ユニークな物性を有する新規化合物の発見へとつながることが期待される。
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| 研究実績の概要 |
主に、含ヘテロπ共役化合物のC-H官能基化について種々検討を行った。
（１）2-(インドール-1-イル)安息香酸の、ピバル酸無水物存在下におけるロジウム触媒分子内アシル化を開発した。本反応はレドックス中性な条件で進行し、10H-インドロ[1,2-a]インドール-10-オンを良好な収率で与えた。
（２）キノリン-8-イル基を有するベンズアミドの、二炭酸ジエチルをアルコキシカルボニル源とするロジウム触媒オルト位エトキシカルボニル化は、生成物の分子内縮合によりフタルイミドを与えた。
（３）2-(インドール-1-カルボニル)安息香酸は、ピバル酸無水物およびロジウム触媒存在下、分子内アリール化により6H-イソインドロ[2,1-a]インドール-6-オンを与えた。
（４）1-(ピリミジン-2-イル)インドールと安息香酸=メチル炭酸=無水物を、ロジウム触媒存在下反応させたところ、インドール2位がメトキシカルボニル化された生成物を与えた。
この他、（５）パラジウム触媒によるアクリルアミドのアンチMichael型ヘテロアリール化、（６）銅触媒によるアクリル酸とヒドロシランからのケテン生成を鍵とするオキシインドール生成反応の開発に成功している。また、アルキンを用いるヘテロ環構築反応として、2-(1H-インドール-1-イル)安息香酸tert-ブチルとアルキンのロジウム触媒環化によるインドロ[1,2-a]キノリン生成反応を見出している。研究期間全体を通じて、当初の目的であったアルキンのtrans付加を用いる反応の開発には至らなかったが、インドール、インドリン、ピリドンなどの触媒的C-H官能基化を数多く開発することができた。
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