イソテルラゾール類のヘテロ環化付加を経る縮環ピリジン系アルカロイド骨格の構築

• 研究課題/領域番号: 23550039
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 嶋田 和明 岩手大学, 工学部, 教授 (10142887)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: イソテルラゾール / ヘテロ環化付加 / 多置換ピリジン / Friedel-Crafts環化 / 縮環ピリジン類 / 縮環ピリジン系アルカロイド

研究概要

イソテルラゾール類のヘテロ環化付加はピリジン類合成の新たな手法として注目されているため、本研究ではこの反応の応用による縮環ピリジン系アルカロイド骨格の短段階合成を検討した。その結果、適切な置換基を有するイソテルラゾールと電子不足アセチレン類のヘテロ環化付加により相当する多置換ピリジン類が1段階で効率的に得られること、これらのピリジン環のアリール基とエステル基の分子内Friedel-Crafts反応によりβ-およびδ-カルボリン、1- および4-アザフルオレノン、1-アザフェナントレン、1-アザアントラキノン等の縮環ピリジン系多環状アルカロイド骨格が高選択的に構築されることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of Sterically-Crowded Olefins, gem-Dihaloalkenes, Butatrienes, and Thioketenes through the Reaction of Bornane-2-thiones or Bornane-2-selones with Conventional Carbenes or Metal Carbenoids (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada, Jun Sasaki, Anna Kishi, Shigenobu Aoyagi, and Yuji Takikawa
  • 雑誌名: Natural Product Communications 巻: 8 (7) ページ: 851-858
  • 査読あり
• [雑誌論文] SnCl4-Induced Unsymmetrical Cleavage of Bis(N,N-diethylcarbamoyltelluro)arylmethanes: Generation of Telluroaldehydes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada, Takumi Higashi, Yaling Gong, Shigenobu Aoyagi, Yuji Takikawa, and Satoshi Ogawa
  • 雑誌名: Heteroatom Chemistry 巻: 24 (6) 号: 6 ページ: 482-489
  • DOI: 10.1002/hc.21115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seleno- and Tellurocarbonic Acids and Derivatives (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada
  • 雑誌名: Science of Synthesis, Knowledge Updates, Schaumann, E., Ed., Thieme, Stuttgart 巻: 2013/2 ページ: 289-328
• [雑誌論文] Synthesis of Sterically-Crowded Olefins, gem-Dihaloalkenes, Butatrienes, and Thioketenes through the Reaction of Substituted Bornane-2-thiones or Bornane-2-selones with Conventional Carbenes or Metal Carbenoids. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada, Jun Sasaki, Anna Kishi, Shigenobu Aoyagi, and Yuji Takikawa
  • 雑誌名: Natural Product Communications 巻: 8 (7) ページ: 851-858
  • 査読あり
• [雑誌論文] The shielding effect of fluoroaromatic rings in NMR. (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshinobu Korenaga, Fuminao Kobayashi, Kenji Nomura, Takashi Sakai, and Kazuaki Shimada
  • 雑誌名: Journal of Fluorine Chemistry 巻: 156 (1) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rhodium-catalyzed asymmetric 1,4-addition of arylboronic acids to a,b-unsaturated carbonyl compounds was achieved at temperatures below 0 C using a Rh/MeO-F12-BIPHEP catalyst. (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshinobu Korenaga, Aramu Ko, and Kazuaki Shimada
  • 雑誌名: Journal of Organic Chemistry 巻: 78 (19) 号: 19 ページ: 9975-9980
  • DOI: 10.1021/jo4014707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seleno- and Tellurocarbonic Acids and Derivatives (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada
  • 雑誌名: Science of Synthesis, Knowledge Updates 巻: 2013/2 ページ: 289-328
• [雑誌論文] Synthesis of Sterically-Crowded Olefins, gem-Dihaloalkenes, Butatrienes, and Thioketenes through the Reaction of Substituted Bornane-2-thiones or Bornane-2-selones with Conventional Carbenes or Metal Carbenoids (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada, Jun Sasaki, Anna Kishi, Shigenobu Aoyagi and Yuji Takikawa
  • 雑誌名: Natural Products Communications 巻: 8 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [学会発表] イソテルラゾールのヘテロ Diels-Alder 反応をキーステップとする種々の縮環ピリジンアルカロイド骨格の短段階構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・種市祐介・是永敏伸
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市, 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] Synthesis of 2, 3-Dihydro-1, 2, 4-thiadiazoles and 1, 2, 4-Oxadiazoles through Oxidative Cyclization of 1, 3-Thiaza-1, 3-butadienss (2013)
  • 著者名/発表者名: Isogami Megumi, Kazuaki Shimada, and Toshinobu Korenaga
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan (平成25年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部 70 周年記念国際会議)
  • 発表場所: 仙台市, 東北大学川内キャンパス
• [学会発表] One Step Synthesis of α, β-Unsaturated Carbodichalcogenoate Esters from Propargyl Ethers (2013)
  • 著者名/発表者名: Fumiya Ishikawa, Kazuaki Shimada, and Toshinobu Korenaga
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan (平成25年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部 70 周年記念国際会議)
  • 発表場所: 仙台市, 東北大学川内キャンパス
• [学会発表] プロパジエンカルコゲノン中間体の発生と環化を経るヤエキノロン類の全合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・和泉大典・是永敏伸
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 滋賀県草津市, 立命館大学琵琶湖草津キャンパス
• [学会発表] プロパジエンカルコゲノン中間体の発生と環化を経るヤエキノロン類の全合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・和泉大典・是永敏伸
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 滋賀県、草津、立命館大学草津キャンパス
• [学会発表] プロパルギルエーテルからの1段階化学変換による新規なa,b-不飽和ジチオ酸エステル類の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・石川郁弥・是永敏伸
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 滋賀県、草津、立命館大学草津キャンパス
• [学会発表] Novel Generation and Trapping of Highly Reactive Chalcogenocarbonyl Intermediates (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada
  • 学会等名: nvited Lecture in Bangladesh University of Engineering and Technology (BUET)
  • 発表場所: Bangladesh, Dhaka, Bangladesh University of Engineering and Technology
  • 招待講演
• [学会発表] 置換プロパルギルエーテルを用いるα, β-不飽和ジチオ酸エステル類のワンポット合成とそれらをヘテロジエンに用いる含イオウ複素環化合物の合成への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・石川郁弥・是永敏伸
  • 学会等名: 第39回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 盛岡市, アイーナ
• [学会発表] プロパジエンカルコゲノン中間体を経るα-キノリノンアルカロイド骨格の簡便合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・和泉大典・是永敏伸
  • 学会等名: 第39回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 盛岡市, アイーナ
• [学会発表] プロパジエンカルコゲノンの発生と環化を経る 2-キノリンカルコゲノン類の短段階合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・和泉大典・是永敏伸
  • 学会等名: 第42回複素環化学討論会
  • 発表場所: 京都市, 京都テルサ
• [学会発表] イソテルラゾールとアセチレン系ジエノフィルのヘテロ環化付加をキーステップとする縮環ピリジン系アルカロイド骨格の短段階構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明
  • 学会等名: 平成23年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 仙台市, 東北大学川内キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] A Novel Synthesis of α, β-Unsaturated Chalcogenoamides by Treating Propargyl Methyl Ethers with a Base, and Elemental Chalcogen, and a Primary Amine (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada, Hironori Izumi, and Fumiya Ishikawa
  • 学会等名: 25th International Symposium on the Organic Chemistry of Sulfur (ISOCS)
  • 発表場所: ポーランド, チェンストホーヴァ
• [学会発表] イソテルラゾールと置換ベンゾイルアセチレン類のヘテロ環化付加を用いる縮環ピリジン系アルカロイド骨格の短段階構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・伊藤巧・小川智
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜市, 慶應義塾大学矢上キャンパス
• [学会発表] A Novel Synthesis of a,b-Unsaturated Chalcogenoamides by Treating Propargyl Methyl Ethers with a Base, an Elemental Chalcogen, and a Primary or Secondary Amine. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada, Hironori Izumi, and Fumiya Ishikawa
  • 学会等名: 25th Internatioanal Symposium on the Organic Chemistry of Sulfur (ISOCS-25)
  • 発表場所: ポーランド、チェンストホーヴァ、ヤン・ドラゴッツ大学
• [学会発表] プロパジエンカルコゲノン中間体を経るα-キノリノンアルカロイド骨格の簡便合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・和泉大典・是永敏伸
  • 学会等名: 平成24年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 秋田県、秋田市、秋田大学
• [学会発表] 活性化学種プロパジエンチオン・セロンの発生とそれらを用いるα,β-不飽和カルコゲノカルボニル化合物の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・石川郁弥・是永敏伸
  • 学会等名: 平成24年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 秋田県、秋田市、秋田大学
• [学会発表] プロパジエンカルコゲノンの発生と環化を経る2-キノリンカルコゲノン類の短段階合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・和泉大典・是永敏伸
  • 学会等名: 第42回複素環化学討論会
  • 発表場所: 京都府、京都、京都テルサ
• [学会発表] プロパジエンカルコゲノン中間体を経るa-キノリノンアルカロイド骨格の簡便合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・和泉大典・是永敏伸
  • 学会等名: 第39回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 岩手県、盛岡、アイーナ
• [学会発表] 置換プロパルギルエーテルを用いるa,b-不飽和ジチオ酸エステル類のワンポット合成とそれらをヘテロジエンに用いる含イオウ複素環化合物の合成への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・石川郁弥・是永敏伸
  • 学会等名: 第39回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 岩手県、盛岡、アイーナ
• [学会発表] Synthesis of 2,3-Dihydro-1,2,4-Thiadiazoles and 1,2,4-Oxadiazoles through Oxidative Cyclization of 1,3-Thiaza-1,3-butadienes.
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimada, and Toshinobu Korenaga
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan （平成25年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部70周年記念国際会議）
  • 発表場所: 仙台市、東北大学
• [学会発表] Synthesis of Macrocyclic Amidines through the Reaction of Alkanebisthiomides with a Silver Salt.
  • 著者名/発表者名: Shingo Takano, Kazuaki Shimada, and Toshinobu Korenaga
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan （平成25年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部70周年記念国際会議）
  • 発表場所: 仙台市、東北大学
• [学会発表] Low-Temperature Rh-Catalyzed Asymmetric 1,4-Addition.
  • 著者名/発表者名: Toshinobu Korenaga, Aram Ko, and Kazuaki Shimada
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan （平成25年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部70周年記念国際会議）
  • 発表場所: 仙台市、東北大学
• [学会発表] Pd-Catalyzed Intramolecular Direct Arylation: Acceleration of the Reaction by Electron-Poor BFPy Phosphine Ligand.
  • 著者名/発表者名: Toshinobu Korenaga, Noriki Suzuki, and Kazuaki Shimada
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan （平成25年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部70周年記念国際会議）
  • 発表場所: 仙台市、東北大学
• [学会発表] One-Pot Synthesis of a,b-Unsaturated Carbodichalcogenoate Esters from Propargyl Ethers.
  • 著者名/発表者名: Fumiya Ishikawa, Kazuaki Shimada, and Toshinobu Korenaga
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan （平成25年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部70周年記念国際会議）
  • 発表場所: 仙台市、東北大学
• [学会発表] α,β-不飽和ジチオ酸エステル類の簡便合成とその酸化的環化によるイソチアゾリン類への変換
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・石川郁弥・是永敏伸
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋市、名古屋大学
• [学会発表] 1,3-チアザ-1,3-ブタジエンの酸化的環化を経る1,3-チアゾール類の合成
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・磯上愛・是永敏伸
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋市、名古屋大学
• [学会発表] イソテルラゾールのヘテロDiels-Alder反応をキーステップとする種々の縮環ピリジンアルカロイド骨格の短段階構築
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・種市祐介・是永敏伸
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋市、名古屋大学
• [学会発表] 電子不足なホスフィン配位子を有するパラジウム触媒による直接的分子内アリール化反応
  • 著者名/発表者名: 是永敏伸・鈴木悟基・嶋田和明
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋市、名古屋大学
• [学会発表] イソテルラゾールとアセチレン系ジエノフィルのヘテロ環化付加をキーステップとする縮環ピリジン系アルカロイド骨格の短段階構築
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明
  • 学会等名: 平成23年度化学系学協会東北大会(招待講演)
  • 発表場所: 仙台市、東北大学川内キャンパス
• [学会発表] イソテルラゾールと置換ベンゾイルアセチレン類のへテロ環化付加を用いる縮環ピリジン系アルカロイド骨格の短段階構築
  • 著者名/発表者名: 嶋田和明・伊藤巧・小川智
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜市、慶応義塾大学矢上キャンパス
• [備考] 岩手大学工学部応用化学・生命工学科有機合成化学研究室HP
  • URL: http://www.chem.iwate-u.ac.jp/web/labo/shimada/HP/index.html
• [備考] 岩手大学工学部応用化学・生命工学科嶋田和明用 HP
  • URL: http://www.chem.iwate-u.ac.jp/web/labo/shimada/Contents.html
• [備考] 国立大学法人岩手大学 研究者総覧 嶋田和明
  • URL: http://univdb.iwate-u.ac.jp/profile.php
• [備考] 岩手大学工学部応用化学・生命工学科 有機合成化学研究室HP
  • URL: http://www.chem.iwate-u.ac.jp/web/labo/shimada/HP/index.html