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反応集積化を活用した含窒素ヘテロ環構築反応の開発

公募研究

研究領域反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開
研究課題/領域番号 22106520
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
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

三浦 智也  京都大学, 工学研究科, 准教授 (10378804)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2010年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード反応集積化 / ヘテロ環合成 / ロジウム / イソシアナート / 多成分連結反応 / パラジウム / ニッケル
研究概要

γ位に置換基をもつアリルボロナートを用いたアルデヒドのアリル化反応は、ジアステレオ選択的にホモアリルアルコールを合成する有用な方法である。この反応ではアリルボロナートの幾何を反映して立体特異的に進行するため、アリルボロナートの幾何を選択的に合成することが、アリル化反応をジアステレオ選択的に進行させるうえで重要な鍵となる。今回、末端アルキンとピナコールボランから容易に合成可能な1-アルケニルボロナートが、ロジウム触媒の存在下で(E)-アリルボロナート((E)-2-アルケニルボロナート)の合成等価体として振る舞い、ジアステレオ選択的にanti体のホモアリルアルコールが得られることを見出した。さらに、末端アルキンとシリルボランから容易に合成可能な2-シリル-1-アルケニルボロナートを用いると、選択性が逆転してsyn体のホモアリルアルコールが得られることも見出した。
[Rh(nbd)(CH_3CN)_2]SbF6鉗体とdppmから調製したロジウム触媒の存在下で4-クロロベンズアルデヒドに(Z)-1-ペンテニルボロナートを作用させると、1-(4-クロロフェニル)-2-エチルブタ-3-エン-1-オールが収率86%、anti/synの比が96:4のジアステレオ選択性で得られた。本反応はロジウム触媒によるアルケンの異性化反応により(E)-2-ペンテニルボロナートが生成し、ついで(E)-2-ペンテニルボロナートのアルデヒドへの付加反応が6員環いす型遷移状態を経て進行し、anti体のホモアリルアルコールを与えたものと考えうれる。次に、様々な(Z)-1-アルケニルボロナートを用い、4-クロロベンズアルデヒドのアリル化反応を試みたところ、高い収率かつ高いジアステレオ選択性で対応するanti体のホモアリルアルコールが得られることがわかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

今年度は当初「多成分連結反応を鍵とするインドールの迅速合成」の研究を行う予定であったが,研究の途上で「アルデヒドのジアステレオ選択的な新しいアリル化反応」を見出すことができ、当該領域の推進により貢献できた。

今後の研究の推進方策

末端アルキンとシリルボランから容易に合成可能な2-シリル-1-アルケニルボロナートを用いると、1-アルケニルボロナートを用いたときとは選択性が逆転してsyn体のホモアリルアルコールが得られることを見出したので、今後はこの反応について詳細に研究を進めていく。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of α-Amino Ketones from Terminal Alkynes via Rhodium-Catalyzed Denitrosenative Hydration of N-Sulfonyl-1,2,3-triazoles2012

    • 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

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Synthesis of 1,3,5-Trisubstituted Hydantoins from Acrylates and Isocyanates2011

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Miura, Yusuke Mikano, Masahiro Murakami
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 13 号: 14 ページ: 3560-3563

    • DOI

      10.1021/ol200957y

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective 1:2 Coupling of Aldehydes and Allenes with Control of Regiochemistry2011

    • 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

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Reaction of 1-Alkenylboronates with Aldehydes Leading to Allylation Products2011

    • 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

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereoselective Synthesis of 3-(1-Cyanoalkylidene)oxindoles by Palladium-Catalyzed Cyclization Reaction of 2-(Alkynyl)aryl Isocyanates with Copper (I) Cyanide2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Miura, Takeharu Toyoshima, Osamu Kozawa, Masahiro Murakami
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 39 ページ: 1132-1133

    • NAID

      10027314999

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective [2+2+2] Cycloaddition Reaction of Isocyanates and Allenes Catalyzed by Nickel2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Miura, Masao Morimoto, Masahiro Murakami
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 132 ページ: 15836-15838

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 3, 3-Disubstituted Oxindoles by Palladium-Catalyzed Tandem Reaction of 2-(Alkynyl)aryl Isocyanates with Benzylic Alcohols2010

    • 著者名/発表者名
      Takeharu Toyoshima, Yusuke Mikano, Tomoya Miura, Masahiro Murakami
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 12 ページ: 4584-4587

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 窒素分子の脱離を起点とするトリアゾール類の新しい分子変換反応2012

    • 著者名/発表者名
      三浦智也
    • 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
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Transformation Reaction of Triazoles Triggered by Release of Molecular Dinitrogen2012

    • 著者名/発表者名
      三浦智也
    • 学会等名
      11th Youngnam-Kinki Joint Symposium on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      京都市京都大学
    • 年月日
      2012-01-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Nickel-Catalyzed Enantioselective Annulation of Benzotriazine Derivatives with Allenes2011

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Miura, Motoshi Yamauchi, Masao Morimoto, Akira Kosaka, Masahiro Murakami
    • 学会等名
      16th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry (OMCOS 16)
    • 発表場所
      中国上海
    • 年月日
      2011-07-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル触媒を用いたイソシアナートと電子不足オレフィンの付加環化反応によるヒダントイン誘導体の合成2011

    • 著者名/発表者名
      三甲野裕介・三浦智也・村上正浩
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス
    • 年月日
      2011-03-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル触媒を用いる含窒素ヘテロ環化合物の新しい合成法2010

    • 著者名/発表者名
      三浦智也
    • 学会等名
      第七回有機元素化学セミナー
    • 発表場所
      京都大学宇治キャンパスおうばくプラザきはだホール
    • 年月日
      2010-11-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/murakami-lab/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/murakami-lab/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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