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フロー系が可能にするプメラー型ビアリール構築による中分子合成

公募研究

研究領域反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製
研究課題/領域番号 18H04409
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関京都大学

研究代表者

依光 英樹  京都大学, 理学研究科, 教授 (00372566)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードプメラー反応 / アニリン / 含窒素ヘテロ環 / ビアリール / マイクロフローリアクター / シグマトロピー転位 / Pummerer型反応 / ヘリセン
研究実績の概要

フローリアクターを駆使しつつ、主に以下の成果を得た。
1)アルケニルスルホキシドの拡張プメラー反応を利用したアゾール類の合成
KDMとニトリルをトリフルオロメタンスルホン酸無水物存在下反応させることによって、Additiveプメラー反応と環化を経てチアゾールが得られることを見いだした。トリフルオロメタンスルホン酸無水物によって活性化され生じたスルホニウムに対して、ニトリルがリッター型のadditiveプメラー反応を起こし、対応するニトリリウム中間体が生じる。続く環化、脱プロトン化、硫黄上の脱メチル化を経てチアゾールが生成したと考えられる。この反応は、リッター型のadditiveプメラー反応の初めての例となる。また、水共存下で同様の反応を行うと、ニトリリウムカチオンに水が付加し、続いて環化が起こることでオキサゾリン中間体が生じ、チオールの脱離を伴う芳香族化を経てオキサゾールが生じることも見つけた。
2)アニリン類を求核剤とするプメラー型反応
アリールスルホキシドとアニリンの混合物に対し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物を作用させると対応するスルフィルイミンが生じた。ここにトリフルオロメタンスルホン酸をさらに加えたところ、高反応性のジカチオン性化学種が発生し、シグマトロピー転位によりo-アミノ-o-スルファニルビアリールが生成することを明らかにした。また、窒素上に電子求引性のスルホニル基を導入したスルホニルアニリンを用いた場合には、より反応性の低いトリフルオロ酢酸無水物で反応が進行することを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (27件) (うち国際共著 5件、 査読あり 27件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (5件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] デリー大学(インド)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] カタロニア触媒化学研究所(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Columbia University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Ni-Catalyzed Carboxylation of C(sp2)?S Bonds with CO2: Evidence for the Multifaceted Role of Zn2020

    • 著者名/発表者名
      Yanagi Tomoyuki、Somerville Rosie J.、Nogi Keisuke、Martin Ruben、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 10 号: 3 ページ: 2117-2123

    • DOI

      10.1021/acscatal.9b05141

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tf2O-mediated Reaction of Alkenyl Sulfoxides with Unprotected Anilines in Flow Microreactors2020

    • 著者名/発表者名
      Baralle Alexandre、Inukai Tomoaki、Yanagi Tomoyuki、Nogi Keisuke、Osuka Atsuhiro、Nagaki Aiichiro、Yoshida Jun-ichi、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 49 号: 2 ページ: 160-163

    • DOI

      10.1246/cl.190831

    • NAID

      130007795212

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reductive Difunctionalization of Aryl Alkenes with Sodium Metal and Reduction-Resistant Alkoxy-Substituted Electrophiles2020

    • 著者名/発表者名
      Fukazawa Mizuki、Takahashi Fumiya、Nogi Keisuke、Sasamori Takahiro、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 号: 6 ページ: 2303-2307

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c00490

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Annulative Synthesis of Thiazoles and Oxazoles from Alkenyl Sulfoxides and Nitriles via Additive Pummerer Reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Hori Mitsuki、Nogi Keisuke、Nagaki Aiichiro、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 8 号: 7 ページ: 1084-1087

    • DOI

      10.1002/ajoc.201900169

    • NAID

      120006709414

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Amination of Aryl Sulfides and Sulfoxides with Azaarylamines of Poor Nucleophilicity2019

    • 著者名/発表者名
      Pratap Ramendra、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 51 号: 13 ページ: 2705-2712

    • DOI

      10.1055/s-0037-1611732

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Alkoxycarbonylation of Arylsulfoniums2019

    • 著者名/発表者名
      Minami Hiroko、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 8 ページ: 2518-2522

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00067

    • NAID

      120006621582

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aromatic Metamorphosis of Indoles into 1,2-Benzazaborins2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Shun、Saito Hayate、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 10 ページ: 3855-3860

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b01353

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diborative Reduction of Alkynes to 1,2-Diboryl-1,2-Dimetalloalkanes: Its Application for the Synthesis of Diverse 1,2-Bis(boronate)s2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Fumiya、Nogi Keisuke、Sasamori Takahiro、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 12 ページ: 4739-4744

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b01622

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Twofold Silylmetalation of Alkynes2019

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi Hiroki、Shimokawa Jun、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 30 号: 13 ページ: 1551-1554

    • DOI

      10.1055/s-0037-1611869

    • NAID

      120006715508

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of N-Alkyl and N-H Carbazoles via SNAr‐based Aminations of Dibenzothiophene dioxides2019

    • 著者名/発表者名
      Kaga Atsushi、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 25 号: 65 ページ: 14780-14784

    • DOI

      10.1002/chem.201903916

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Arylthiolation of Alkynes Enabled by Surmounting Competitive Dimerization of Alkynes2019

    • 著者名/発表者名
      Uno Daisuke、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 20 ページ: 8295-8299

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b03056

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-Coupling of Aryl Trifluoromethyl Sulfones with Arylboronates by Cooperative Palladium/Rhodium Catalysis2019

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Jun-ichi、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 22 ページ: 8987-8991

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b03393

    • NAID

      120006800717

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Biaryls from Aryl Sulfoxides and Anilines by Means of a Sigmatropic Rearrangement2019

    • 著者名/発表者名
      Yanagi Tomoyuki、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 26 号: 4 ページ: 783-787

    • DOI

      10.1002/chem.201903570

    • NAID

      120006800745

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sulfoxide-Directed Iterative Assembly into Oligoarenes2019

    • 著者名/発表者名
      Yanagi Tomoyuki、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 印刷中 号: 02 ページ: 153-157

    • DOI

      10.1055/s-0037-1611767

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Annulative Synthesis of Benzofurans from General Alkenyl Sulfoxides and Phenols via Pummerer/Sigmatropic Cascade2019

    • 著者名/発表者名
      Hori Mitsuki、Yanagi Tomoyuki、Murakami Kei、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 92 号: 2 ページ: 302-311

    • DOI

      10.1246/bcsj.20180321

    • NAID

      130007593735

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoredox-Catalyzed Alkenylation of Benzylsulfonium Salts2019

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Shinya、Nogi Keisuke、Rovis Tomislav、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 14 号: 4 ページ: 532-536

    • DOI

      10.1002/asia.201801732

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Homo-Coupling of Heteroarylsulfoniums via Borylation/Suzuki-Miyaura Coupling Sequence2018

    • 著者名/発表者名
      Minami Hiroko、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 97 号: 2 ページ: 998-998

    • DOI

      10.3987/com-18-s(t)78

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium‐Catalyzed Insertion of Isocyanides into the C‐S Bonds of Heteroaryl Sulfides2018

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Shinya、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie - International Edition

      巻: 印刷中 号: 22 ページ: 6653-6657

    • DOI

      10.1002/anie.201802369

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Mizoroki-Heck-Type Alkenylation of Monoaryldialkylsulfoniums2018

    • 著者名/発表者名
      Uno Daisuke、Minami Hiroko、Otsuka Shinya、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 13 号: 17 ページ: 2397-2400

    • DOI

      10.1002/asia.201800489

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] “Macroscopically Anisotropic Structures Produced by Lightinduced Solvothermal Assembly of Porphyrin Dimers”2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamamoto, Y. Nishimura, S. Tokonami, N. Fukui, T. Tanaka, A. Osuka, H. Yorimitsu, and T. Iida
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 8 号: 1 ページ: 11108-11108

    • DOI

      10.1038/s41598-018-28311-2

    • NAID

      120006539601

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Ring-Opening Silylation of Benzofurans with Disilane2018

    • 著者名/発表者名
      Saito Hayate、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 34 ページ: 11030-11034

    • DOI

      10.1002/anie.201806237

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 4-aryl- and 4-acyl-1,3-dithiole-2-thiones via deprotonative zincation of 1,3-dithiole-2-thione2018

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Shinya、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Heteroatom Chemistry

      巻: 29 号: 3

    • DOI

      10.1002/hc.21432

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cobalt-Catalyzed Reduction of Aryl Sulfones to Arenes by Means of Alkylmagnesium Reagents2018

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Jun-ichi、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 7 号: 10 ページ: 2049-2052

    • DOI

      10.1002/ajoc.201800473

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sigmatropic Dearomatization/Defluorination Strategy for C-F Transformation: Synthesis of Fluorinated Benzofurans from Polyfluorophenols2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Koichi、Hori Mitsuki、Yanagi Tomoyuki、Murakami Kei、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 43 ページ: 14230-14234

    • DOI

      10.1002/anie.201809035

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intramolecular Desulfitative Coupling: Nickel-Catalyzed Transformation of Diaryl Sulfones into Biaryls via Extrusion of SO22018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Fumiya、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 20 ページ: 6601-6605

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02972

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] C-S Bond Activation2018

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Shinya、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Topics in Current Chemistry

      巻: 376 号: 2 ページ: 13-13

    • DOI

      10.1007/s41061-018-0190-7

    • NAID

      120006621579

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent development of ortho -C?H functionalization of aryl sulfoxides through [3,3] sigmatropic rearrangement2018

    • 著者名/発表者名
      Yanagi Tomoyuki、Nogi Keisuke、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 59 号: 31 ページ: 2951-2959

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.06.055

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アリールスルホキシドとフェノールの脱水素カップリング反応に関する機構解析2020

    • 著者名/発表者名
      柳智征・野木馨介・依光英樹
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] [3,3] シグマトロピー転位を利用したケテンジチオアセタールモノオキシドとN-スルホニルアニリンからのインドール合成2020

    • 著者名/発表者名
      木下純・吉田陽・岡本浩一・柳智征・野木馨介・依光英樹
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル触媒によるアリールスルホニウム塩の還元的亜鉛化2020

    • 著者名/発表者名
      山田航大・柳智征・野木馨介・依光英樹
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高エネルギースルホニウムカチオンが拓く有機合成2019

    • 著者名/発表者名
      依光英樹
    • 学会等名
      第29回万有福岡シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nickel-Catalyzed Carboxylation of Arylsulfoniums2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yanagi, Keisuke Nogi, Ruben Martin, and Hideki Yorimitsu
    • 学会等名
      The 20th IUPAC Conference on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アリールスルホキシドとアニリン誘導体を用いた[3,3]シグマトロピー転位によるビアリール合成2019

    • 著者名/発表者名
      吉田陽、岡本浩一、柳智征、野木馨介、依光英樹
    • 学会等名
      第39回有機合成若手セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アリールスルホキシドとアニリン誘導体を用いた[3,3]シグマトロピー転位によるビアリール合成2019

    • 著者名/発表者名
      吉田陽、岡本浩一、柳智征、野木馨介、依光英樹
    • 学会等名
      第36回有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アリールスルホキシドとフェノールの脱水素カップリング反応に関する機構解析2019

    • 著者名/発表者名
      柳智征・野木馨介・依光英樹
    • 学会等名
      第46回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アリールスルホキシドとアニリン誘導体を用いた[3,3]シグマトロピー転位によるビアリール合成2019

    • 著者名/発表者名
      吉田陽、岡本浩一、柳智征、野木馨介、依光英樹
    • 学会等名
      第46回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高エネルギースルホニウムカチオンが拓く高難度分子変換2019

    • 著者名/発表者名
      依光英樹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会「特別企画」未来機能を生み出すp-ブロック統合化学
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/orgchem/

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      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [備考] 「驚きの有機化学反応を創り育てる」 京都大学理学研究科・理学部研究紹介インタビュー

    • URL

      http://www.sci.kyoto-u.ac.jp/ja/research/activities-ch/1910-hidekiyorimitsu.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 化学専攻 依光英樹教授が日本学術振興会賞を受賞

    • URL

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      http://www.sci.kyoto-u.ac.jp/ja/news/detail_1575.html

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      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/about/events_news/office/soumu/koho/news/2019/200114_1.html

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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