含窒素複素環化合物の新合成手法の開拓

• 研究課題/領域番号: 23350041
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 村上 正浩 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20174279)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2011年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: 有機合成 / 反応開発 / 遷移金属触媒 / 含窒素化合物 / 合成化学 / 有機化学 / ヘテロ環 / 炭素－水素結合 / 含窒素複素環 / トリアゾール / 脱窒素 / 遷移金属 / メタラサイクル

研究概要

本研究課題では、遷移金属が触媒として関与する素過程を含窒素化合物の合成化学に積極的に取り入れて新合成手法を開発した。例えば、①不飽和炭化水素に窒素と酸素、炭素、硫黄などを一挙に付加させる手法の開発、②反応性アザメタラサイクルの発生法の開発とその応用、③炭素－水素結合の活性化を鍵過程とする含窒素複素環合成法の開発を行った。これらの新反応によって、天然物や医薬品、機能性材料など、従来法では合成が困難であった有用な含窒素分子の効率的合成が可能になった。

研究成果

• [雑誌論文] Intramolecular Dearomatizing [3 + 2] Annulation of α-Imino Carbenoids with Aryl Rings Furnishing 3,4-Fused Indole Skeletons (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Miura *, Yuuta Funakoshi , and Masahiro Murakami *
  • 雑誌名: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 巻: 136 号: 6 ページ: 2272-2275
  • DOI: 10.1021/ja412663a
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] sp3-sp2 vs sp3-sp3 C-C Site-Selectivity in Rh-Catalyzed Ring Opening of Benzocyclobutenol: A DFT Study (2014)
  • 著者名/発表者名: Lina Ding, Naoki Ishida, Masahiro Murakami, and Keiji Morokuma
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 136 号: 1 ページ: 169-178
  • DOI: 10.1021/ja407422q
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stereospecific ring expansion from orthocyclophanes with central chirality to metacyclophanes with planar chirality (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida, Shota Sawano, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Nature Communnications 巻: 5 号: 1 ページ: 3111-3111
  • DOI: 10.1038/ncomms4111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cleavage of C-C and C-Si σ-Bonds and Their Exchange (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida, Wataru Ikemoto, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 136 号: 16 ページ: 5912-5915
  • DOI: 10.1021/ja502601g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of anti Homoallylic Alcohols from Terminal Alkynes and Aldehydes Based on Concomitant Use of a Cationic Iridium Complex and a Chiral Phosphoric Acid (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Miura, Yui Nishida, Masao Morimoto, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 135 号: 31 ページ: 11497-11500
  • DOI: 10.1021/ja405790t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyridine-Directed Palladium-Catalyzed Phosphonation of C(sp2)-H Bonds (2013)
  • 著者名/発表者名: Changkun Li, Takaaki Yano, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 52 号: 37 ページ: 9801-9804
  • DOI: 10.1002/anie.201305202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stereoselective Synthesis of 2,3-Dihydropyrroles from Terminal Alkynes, Azides, and α,β-Unsaturated Aldehydes via N-Sulfonyl-1,2,3-triazoles (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Miura, Takamasa Tanaka, Kentaro Hiraga, Scott G. Stewart, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 135 号: 37 ページ: 13652-13655
  • DOI: 10.1021/ja407166r
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1,5-Rhodium Shift in Rearrangement of N-Arenesulfonylazetidin-3-ols into Benzosultams (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida, Yasuhiro Shimamoto, Takaaki Yano, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 135 号: 51 ページ: 19103-19106
  • DOI: 10.1021/ja410910s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative Addition of a Strained C-C Bond onto Electron-Rich Rhodium(I) at Room Temperature (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Masuda, Maki Hasegawa, Makoto Yamashita, Kyoko Nozaki, Naoki Ishida, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 135 号: 19 ページ: 7142-7145
  • DOI: 10.1021/ja403461f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regiocontrolled Synthesis of Polysubstituted Pyrroles Starting from Terminal Alkynes, Sulfonyl Azides, and Allenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Miura, Kentaro Hiraga, Tsuneaki Biyajima, Takayuki Nakamuro, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 15 号: 13 ページ: 3298-3301
  • DOI: 10.1021/ol401340u
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of Indole Skeletons by Sequential Actions of Sunlight and Rhodium on α-Amino Acetophenones (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida, David Nečas, Yasuhiro Shimamoto, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 号: 9 ページ: 1076-1078
  • DOI: 10.1246/cl.130463
  • NAID: 10031194347
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doyle-Kirmse Reaction Using Triazoles Leading to One-pot Multi-functionalization of Terminal Alkynes (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Miura, Takamasa Tanaka, Akira Yada, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 号: 10 ページ: 1308-1310
  • DOI: 10.1246/cl.130521
  • NAID: 10031201348
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactivity Change of Cyclobutanols towards Isocyanates: Rhodium Favors C-Carbamoylation over O-Carbamoylation (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida, Yuuta Nakanishi, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 52 号: 45 ページ: 11875-11878
  • DOI: 10.1002/anie.201306343
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of α-Amino Ketones from Terminal Alkynes via Rhodium-Catalyzed Denitrosenative Hydration of N-Sulfonyl-1,2,3-triazoles (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Miura, Tsuneaki Biyajima, Tetsuji Fujii, Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 134 号: 1 ページ: 194-196
  • DOI: 10.1021/ja2104203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Enaminones by Rhodium-Catalyzed Denitrogenative Rearrangement of 1-(N-Sulfonyl-1,2,3-triazole-4-yl)alkanol s (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Miura, Yuuta Funakoshi, Masao Morimoto, Tsuneaki Biyajima, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 ページ: 17440-17443
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Ring Opening of Benzocyclobutenols with Site-Selectivity Complementary to Thermal Ring Opening (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida, Shota Sawano, Yusuke Masuda, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 号: 42 ページ: 17502-17504
  • DOI: 10.1021/ja309013a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solar-Driven Incorporation of Carbon Dioxide into α-Amino Ketones (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida, Yasuhiro Shimamoto, Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 51 号: 47 ページ: 11750-11752
  • DOI: 10.1002/anie.201206166
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Pot Procedure for the Introduction of Three Different Bonds onto Terminal Alkynes through N-Sulfonyl-1,2,3-Triazole Intermediates (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Miura, Takamasa Tanaka, Tsuneaki Biyajima, Akira Yada, and Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 巻: 52 号: 14 ページ: 3883-3886
  • DOI: 10.1002/anie.201209603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Azaaromatic-Borane Intramolecular Complexes by Palladium-Catalyzed Reaction of Azaaromatic Halides with Alkynyltriarylborates (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida
  • 雑誌名: Helvetica Chimica Acta 巻: 95 号: 12 ページ: 2474-2480
  • DOI: 10.1002/hlca.201200554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective 1:2 Coupling of Aldehydes and Allenes with Control of Regiochemistry (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeharu Toyoshima, Tomoya Miura, Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 50 号: 44 ページ: 10436-10439
  • DOI: 10.1002/anie.201105077
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Reaction of 1-Alkenylboronates with Aldehydes Leading to Allylation Products (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shimizu, Tomoniro Igarashi, Tomoya Miura, Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Angewandte Chemie, International Edition 巻: 50 号: 48 ページ: 11465-11469
  • DOI: 10.1002/anie.201105148
  • 査読あり
• [学会発表] パラジウム触媒による芳香族ヨウ化物のホスホノカルボニル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増田 侑亮
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会（2014）
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Multi-Functionalization of Terminal Alkynes (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Murakami
  • 学会等名: Catalysis and Fine Chemicals 2013 (C&FC 2013)
  • 発表場所: Renmin University of China
  • 年月日: 2013-12-03
• [学会発表] Formal σ-bond Metathesis between C-C Bonds and Organosilicons Catalyzed by Palladium (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida
  • 学会等名: International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry (ISOM2013)
  • 発表場所: Todaiji-temple Lecture Hall Nara
  • 年月日: 2013-07-16
• [学会発表] Pyridine-Directed Phosphonation of C(sp2)-H Bonds Catalyzed by Palladium (2013)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Yano
  • 学会等名: International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry（ISOM2013）
  • 発表場所: 奈良
• [学会発表] Formal σ-Bond Metathesis between C-C Bonds and Organosilicons Catalyzed by Palladium (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ishida
  • 学会等名: International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry（ISOM2013）
  • 発表場所: 奈良
• [学会発表] Pyridine-Directed Phosphonation of C(sp2)–H Bonds Catalyzed by Palladium (2013)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Yano
  • 学会等名: 第60回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Multi-Functionalization of Terminal Alkynes (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Murakami
  • 学会等名: Catalysis and Fine CHemicals
  • 発表場所: 北京, China
  • 招待講演
• [学会発表] オルトアルキルベンゾシクロアルケノンの環拡大によるメタシクロファンの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 澤野 将太
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会（2013）
  • 発表場所: 立命館大学 滋賀県
• [学会発表] ロジウム触媒を用いたトリアゾールの脱窒素水和反応によるα-アミノケトンの合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 美谷島恒明・三浦智也・村上正浩
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会(2012)
  • 発表場所: 横浜市慶應義塾大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] ロジウム触媒によるベンゾシクロブテノールの位置選択的開環反応: 熱的開環反応との対比 (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤野 将太
  • 学会等名: 第59回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 大阪大学 大阪府
• [学会発表] Rhodium-Catalyzed Ring Opening of Benzocylobutenols with Site-Selectivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Shota Sawano
  • 学会等名: IKCOC-12(The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry)
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル京都 京都府
• [学会発表] Construction of Carbon Frameworks through Cleavage of Carbon-Carbon Single Bonds (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Murakami
  • 学会等名: 10th International Symposium on Organic Reaction (ISOR10)
  • 発表場所: Keio University
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] Construction of Carbon Frameworks through Cleavage of Carbon-Carbon Single Bonds (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Murakami
  • 学会等名: 10th International Symposium on Organic Reactions (ISOR10)
  • 発表場所: 横浜市慶應義塾大学
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] パラジウム触媒による1,2,3-ベンゾトリアジン-4(3H)-オンとイソシアニドとの脱窒素環化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西田結衣、森本将央、三浦智也、村上正浩
  • 学会等名: 第58回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 名古屋市名古屋大学
  • 年月日: 2011-09-09
• [備考]
  • URL: http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/murakami-lab/
• [備考]
  • URL: http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/murakami-lab/