研究課題/領域番号 |
22K05089
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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研究機関 | 千葉大学 |
研究代表者 |
森山 克彦 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (00509044)
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研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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キーワード | ハロゲン / 酸化反応 / 二重官能基化反応 / ハロゲン化反応 / 極性転換 / 超原子価ヨウ素 / 遠隔位官能基化 / 酸化 / 二重官能基化 / 化学選択性 |
研究開始時の研究の概要 |
本申請研究は、有機化学の新しい反応様式の一つである有機化合物の二重官能基化反応の開発を遂行する。特に、ハロゲン化合物の酸化を利用したメタルフリーな二重官能基化反応に焦点に置き検討する。具体的には、①超原子価ヨウ素化合物を用いた複素環化合物の二重官能基化反応、②ハロゲン化物イオンの酸化を利用した二重官能基化反応、及び③光学活性有機触媒を用いた立体選択的二重官能基化反応を検討する。この2つの課題を系統立てて成し遂げることにより、新しい官能基導入法の確立を目指す。さらに、①及び②の知見を不斉有機触媒反応と融合させることで、立体選択的に官能基化された有機化合物の創製を目指す。
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研究実績の概要 |
本研究では、ハロゲンの酸化を基盤とする二重官能基化反応の開発として、超原子価ヨウ素化合物を用いた二重官能基化反応及び臭化物イオンの酸化による二重官能基化反応の開発を検討した。超原子価ヨウ素化合物の二重官能基化反応については、2ーメチルインドール誘導体をジアセトキシヨードベンゼン及びトリクロロ酢酸と反応させると、2ーメチルインドリル(フェニル)ヨードニウムトリクロロアセテートを反応系中で形成し、続く1、3ージヨードー5、5ージメチルヒダントイン(DIH)を加えることで、遠隔位ヨードエステル化が進行し、目的の2ートリクロロアセトキシメチル-3ーヨードインドール誘導体が良好な収率で得られることがわかった。また、この反応において、幅広い基質の適応範囲を示すことが確認できた。また、ジアセトキシヨードベンゼン及びビストシルイミドを利用したピロール誘導体やベンゾチオフェンの遠隔位ヨードアミノ化による二重官能基化も達成した。一方、臭化物イオンの酸化による二重官能基化反応については、NーシンナミルーNーメトキシフェニルべンゼンスルホンアミドを臭化カリウム及びオキソンと反応させることにより脱芳香族型炭素―炭素結合形成反応によるブロモ環化反応が進行することを見出した。さらに、反応溶媒を変更することにより、テトラヒドロキノリン誘導体及び1ーアザスピロ[4.5]デカー6、9ージエンー8ーオン誘導体のダイバージェント合成を達成した。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は、本研究課題をおおむね順調に進展している。当初から計画していた超原子価ヨウ素を用いた様々な求核剤や複素環化合物の二重官能基化反応が進行することを見出すことができた。また、臭化物イオンの酸化を利用した二重官能基化反応では、飽和型二重官能基化反応ではあるものの、溶媒の効果により異なる生成物が得られるという興味深い知見を得ることができた。
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今後の研究の推進方策 |
今後の研究方策については、当初の計画通り、引き続き超原子価ヨウ素化合物及び臭化物イオンの酸化による二重官能基化反応を遂行する。特に、臭化物イオンの酸化による二重官能基化反応については、脱水素型二重官能基化反応の開発に挑戦する。また、令和5年度以降の研究計画に挙げられているハロゲン化合物を利用した立体選択的二重官能基化反応を検討する。
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