新しい酸触媒の開発に基づく有機合成反応の高度効率化

• 研究課題/領域番号: 22790019
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 矢内 光 東京薬科大学, 薬学部, 助教 (10408685)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 触媒開発 / ブレンステッド酸 / ルイス酸 / 多成分反応 / 有機合成化学 / インジウム / 炭素酸

研究概要

有機合成反応は,様々な機能性物質を得る基盤技術であるが,その効率化については,あまり注目されてこなかった.本研究では,有機合成反応を高度に効率化すべく,高活性な触媒の利用に基づく反応効率の改善と,温和な触媒を用いた効率的な合成反応の開発(反応自体の効率化) を行った. 検討の結果,炭素酸構造をもつ高活性触媒の開発に成功し,これを用いた様々な合成反応の改良に成功した.また,穏やかな酸を用いることで,3ないし4つの反応基質が,1つの生成物へと収束する多成分反応の開発にも成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Reductive alkylation of bis(triflyl)methane through self-promoting formation of easily isolable 1,1-bis(triflyl)alkenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 54 号: 17 ページ: 2160-2163
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2013.02.039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of (Z)-1-fluoro-1-alkenyl carboxylates, carbonates and carbamates through chromium mediated transformation of dibromofluoromethylcarbinyl esters and the reactivity as double acyl group donors (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Journal of Fluorine Chemistry 巻: 133 ページ: 38-51
  • DOI: 10.1016/j.jfluchem.2011.07.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Four component reaction of aldehydes, isocyanides, Me3SiN3, and aliphatic alcohols catalyzed by indium triflate (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 53 号: 25 ページ: 3161-3164
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.04.046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic acid induced olefination reaction of lactones (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 48 号: 71 ページ: 8967-8969
  • DOI: 10.1039/c2cc33606e
  • 査読あり
• [雑誌論文] A regioselective synthesis of poly-substituted aryl triflones through self-promoting three component reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 47 号: 25 ページ: 7245-7247
  • DOI: 10.1039/c1cc12093j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper-free defluorinative alkylation of allylic difluorides through Lewis acid-mediated C-F bond activation (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 52 号: 23 ページ: 2997-3000
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2011.03.148
  • 査読あり
• [雑誌論文] An effective method to introduce carbon acid functionality : 2,2-bis(trifluoromethanesulfonyl)ethylation reaction of arenes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Chemistry-A European Journal 巻: 17 号: 42 ページ: 11747-11751
  • DOI: 10.1002/chem.201102023
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1,4-Addition of silicon dienoates to α,β-unsaturated aldehydes catalyzed by in situ-generated silicon Lewis acid (2010)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 8728-8730
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon acid induced Mukaiyama aldol type reaction of sterically hindered ketones (2010)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 75 ページ: 5375-5378
  • 査読あり
• [雑誌論文] A rapid and convergent synthesis of α,α-difluoro-β-hydroxyketones through regiospecific defluorinative alkylation reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 51 ページ: 2625-2628
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trihaloacetaldehyde N,O-acetals : Useful building blocks for dihalomethylene compounds (2010)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 66 ページ: 4530-4541
  • 査読あり
• [学会発表] 有機酸触媒を用いたラクトンのオレフィン化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 日本薬学会 第133年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 有機酸触媒を用いたラクトンのオレフィン化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 日本薬学会 第133 年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-06
• [学会発表] 炭素-フッ素結合活性化を基盤とするフルオロアルケンの合成:官能基化されたジペプチドイソスターの合成研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第38回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-06
• [学会発表] Synthesis of multiple carbon acids and their catalyst activity in organic reactions (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 20th International Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-07-24
• [学会発表] Defluorinative allylic substitution reaction via Csp3-F bond activation by aluminium-fluorine interaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 20th International Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-07-24
• [学会発表] Defluorinative azidation reaction of difluoroallyl compounds using silylated azide (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 20th International Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-07-24
• [学会発表] Highly regioselective synthesis of poly-substituted aryl trifluoromethyl sulfones (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 20th International Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-07-24
• [学会発表] 1-ビス(トリフリル)エチレンの系内発生を基盤とする新合成反応の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第101回 有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-06-06
• [学会発表] 新しい三成分反応を基盤とするトリフリルアレーン類の位置選択的合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 日本薬学会第132 年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 新しい三成分反応を基盤とするトリフリルアレーン類の位置選択的合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢内光
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] ビス(トリフリル)エチル化反応を用いた超強酸触媒の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 日本薬学会第132 年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] ビス(トリフリル)エチル化反応を用いた超強酸触媒の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢内光
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 1,1-ビス（トリフリル）エチレンの系内発生を基盤とする新合成反応の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第101回 有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Synthesis of multiple carbon acids and their catalyst activity in organic reactions (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 20th International Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Defluorinative allylic substitution reaction via Csp3-F bond activation by aluminium-fluorine interaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 20th International Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Defluorinative azidation reaction of difluoroallyl compounds using silylated azide (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 20th International Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Highly regioselective synthesis of poly-substituted aryl trifluoromethyl sulfones (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 20th International Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] 炭素－フッ素結合活性化を基盤とするフルオロアルケンの合成：官能基化されたジペプチドイソスターの合成研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第38回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 超強酸触媒の開発を指向したアレーン骨格へのビス(トリフリル)メチル基の導入法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第35回フッ素化学討論会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] Defluorinative alkylation of allylic difluorides directed to an efficient synthesis of functionalized fluorinated alkenes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 242nd American Chemical Society National Meeting
  • 発表場所: デンバー,米国
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Defluorinative alkylation of allylic difluorides directed to an efficient synthesis of functionalized fluorinated alkenes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 242nd American Chemical Society National Meeting
  • 発表場所: Denver, CO, USA
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Post-synthetic modification of arenes by bis(triflyl)methyl group directed to development of superacid catalysts (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 242nd American Chemical Society National Meeting
  • 発表場所: デンバー,米国
  • 年月日: 2011-08-28
• [学会発表] Post-synthetic modification of arenes by bis(triflyl)methyl group directed to development of superacid catalysts (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 242nd American Chemical Society National Meeting
  • 発表場所: Denver, CO, USA
  • 年月日: 2011-08-28
• [学会発表] 多置換アリールトリフルオロメチルスルホンの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第1回フッ素化学若手の会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2011-08-01
• [学会発表] 強酸性を呈する多価C-H酸の効率的合成法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第9回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] ビス(トリフルオロメタンスルホニル)メタンをC1ソースとするシクロヘキセンの一段階合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 日本薬学会 第131年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2011-03-31
• [学会発表] アレーン骨格を利用した多価炭素酸の合成と酸触媒としての利用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 日本薬学会 第131年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] アルデヒド,イソシアニド,遊離脂肪族アルコールおよびトリメチルシリルアジドの四成分反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第36回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] シリルビス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドを触媒とするα,β-不飽和アルデヒドへの1,4-付加反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第34回 フッ素化学討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-10-18
• [学会発表] Tetrakis(trifluoromethanesulfonyl)propane: highly effective Bronsted acid catalyst for C-C bond forming reactions of 2-silyloxyfurans with carbonyl compounds (2010)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 16th European Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: リュブリャナ,スロベニア
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] A rapid and convergent synthesis of a,a-difluoroketones through regio-specific defluorinative alkylation of trifluoroacetaldehyde N,O-acetals (2010)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 16th European Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: リュブリャナ,スロベニア
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Tetrakis(trifluoromethanesulfonyl)propane : highly effective Bronsted acid catalyst for C-C bond forming reactions of 2-silyloxyfurans with carbonyl compounds (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeo Taguchi
  • 学会等名: 16th European Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: リュブリャナ,スロベニア
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] A rapid and convergent synthesis of α,α-difluoroketones through regio-specific defluorinative alkylation of trifluoroacetaldehyde N,O-acetals (2010)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 16th European Symposium on Fluorine Chemistry
  • 発表場所: リュブリャナ,スロベニア
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] 1,1,3,3-テトラキス(トリフルオロメタンスルホニル)プロパンを用いた炭素-炭素結合形成反応の高度効率化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢内 光
  • 学会等名: 第97回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] 1,1,3,3-テトラキス(トリフルオロメタンスルホニル)プロパンを用いた炭素-炭素結合形成反応の高度効率化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢内光
  • 学会等名: 第97回 有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] Development of novel synthetic reactions inspired by fluorine chemistry (2010)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Yanai
  • 学会等名: 第8回 日中フッ素化学工業会議
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-06-10