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共役イミンへの多段階反応の系統的制御を基盤とする反応の集積化

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 24106715
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
研究機関三重大学

研究代表者

清水 真  三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30162712)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードフロー合成 / β,γ-アルキニルα-イミノエステル / N-アルキルα-アシル化 / N,C-二重求核付加反応 / α-アシロキシイミノエステル / α-アミノエステル / N,N-ジアルキル化 / N,N,C-トリアルキル化 / α-イミノエステル / 極性転換反応 / 三成分カップリング反応 / イミニウム塩
研究概要

β,γ-アルキニルα-イミノエステルに対し、THF溶媒中、Grignard反応剤と種々の酸クロライドを順に滴下し、-78 ℃から室温まで30分反応させることにより、N-アルキルα-アシル化体が良好な収率で得られることを見出した。さらにルイス酸を加える事によってアシル化の位置選択性がかわりγ-アシル化体を選択的に得る事ができた。また、N-アルキル化後、エノラートをイミニウム塩に酸化し、第二の求核剤を作用させることにより、N,C-二重求核付加反応も進行することを見出した。
次にα-アシロキシイミノエステルに対して、求核剤として様々なGrignard反応剤を連続的に作用させることで、窒素原子上へ異なる置換基を導入することができ、それぞれ対応するα-アミノエステルが得られることを見出した。また、N,N-ジアルキル化進行後に酸化を行った後、もう一分子のGrignard反応剤で求核付加反応を行うことで、全て異なる置換基を有するN,N,C-トリアルキル化体が得られることを見出した。
このように、β,γ-アルキニル α-イミノエステルへのGrignard反応剤によるN-アルキル後反応条件を選ぶことにより、α-アシル化およびγ-アシル化が位置選択的に良好な収率で進行することを見出した。これらの知見を活かし、β,γ-アルケニル α-イミノエステルへの展開をはかっている。また、α-アシロキシイミノエステルを用いる反応は,全て異なる求核剤によるN,N,C-トリアルキル化反応が可能であり、そのフロー合成への展開をさらに推進している。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 7件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Tandem N-Alkylation/Vinylogous Aldol Reaction of β,γ-Alkenyl α-Imino Ester2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 16 号: 8 ページ: 2276-2279

    • DOI

      10.1021/ol5007983

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2-Aryl-4-quinolone Synthesis Using the Thermal Rearrangement of Iminocyclobutenones2014

    • 著者名/発表者名
      Hachiya, I.; Yokoyama, K.; Ito, A.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 90 号: 1 ページ: 97-103

    • DOI

      10.3987/com-14-s(k)13

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemoselective Reductions and Iodinations Using Titanium Tetraiodide2014

    • 著者名/発表者名
      Hachiya, I.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 55 号: 17 ページ: 2781-2788

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.03.052

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrated Reactions Based on the Sequential Addition to α-Imino Esters2014

    • 著者名/発表者名
      Koyama, K.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Pure Appl. Chem.

      巻: 86 号: 5 ページ: 755-764

    • DOI

      10.1515/pac-2013-1105

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Titanium Tetraiodide Mediated Organic Reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Haneishi, T.; Hachiya, I.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Arabian J. Sci. Eng.

      巻: 39

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral β-Lactam Synthesis Using Enantioselective Reduction of Iminocyclobutenones and Thermal Rearrangement of Aminocyclobutenones2014

    • 著者名/発表者名
      Hachiya, I.; Ito, A.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 3

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-Step Synthesis of 3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT) from 2,3-Butanedione2014

    • 著者名/発表者名
      Hachiya, I.; Yamamoto, T.; Inagaki, T.; Matsumoto, T.; Takahashi, A.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 88 号: 1 ページ: 607-612

    • DOI

      10.3987/com-13-s(s)8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diastereoselective Iodo Aldol Reaction of γ-Alkoxy α,β-Alkynyl Ketone Derivatives Promoted by Titanium Tetraiodide2013

    • 著者名/発表者名
      Hachiya, I.; Ito, S.; Kayaki, S.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 2 号: 11 ページ: 931-934

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300165

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regioselective Tandem N-Alkylation/C-Acylation of β,γ-Alkynyl α-Imino Esters2013

    • 著者名/発表者名
      Mizota, I.; Matsuda, Y.; Kamimura, S.; Tanaka, H.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 号: 16 ページ: 4206-4209

    • DOI

      10.1021/ol401934x

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Azulene Derivatives Having an Azathiacrown Ether Moiety and Their Selective Color Reaction toward Silver Ion2013

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi, S.; Uchida, M.; Tanaka, R.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 2 号: 9 ページ: 786-791

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300131

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tandem N-Alkylation-Addition Reaction of α-Imino Esters and Application to a New Flow System2013

    • 著者名/発表者名
      Sano, T.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 42 号: 9 ページ: 995-997

    • DOI

      10.1246/cl.130396

    • NAID

      10031194318

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Diastereoselective Tandem N-Alkylation-Mannich Reaction of α-Imino Esters2013

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Asian. J. Org. Chem.

      巻: 2 号: 3 ページ: 208-211

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300010

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Single-ion Polymer Electrolyte Based on Polyvinyl Alcohol for Lithium Ion Batteries2013

    • 著者名/発表者名
      Zhu, Y. S.
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 87 ページ: 113-118

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2012.08.114

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Indolin-3-ones and Tetrahydro-4-quinolones Using α-Imino Esters2013

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, M.
    • 雑誌名

      Asian. J. Org. Chem.

      巻: 2 号: 2 ページ: 130-134

    • DOI

      10.1002/ajoc.201200174

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of α-Amino Ketones and O-Alkyloximes by Titanium Tetrahalide Promoted Ring-Opening Reaction of 2-Mono-Substituted Azetidin-3-ones and Their O-Alkyloximes2012

    • 著者名/発表者名
      Shizuka Ariga, Shingo Hata, Daisuke Fukuda, Takafumi Nishi, Iwao Hachiya, Makoto Shimizu
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 86(2) 号: 2 ページ: 1187-1210

    • DOI

      10.3987/com-12-s(n)74

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] <i>N</i>,<i>N</i>-Di- and <i>N</i>,<i>N</i>,<i>C</i>-Trialkylation of &alpha;-Sulfoximino Esters2012

    • 著者名/発表者名
      Hata, S.
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 85 号: 11 ページ: 1203-1205

    • DOI

      10.1246/bcsj.20120195

    • NAID

      130004153004

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sulfur-Containing Pyridylazulenes: Synthesis and Chromogenic Behaviors for Heavy Metal Ions2012

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi, S.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 85 号: 9 ページ: 2251-2258

    • DOI

      10.3987/com-12-12536

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated Reactions Using Addition to Conjugated Imines and Iminium Salts2012

    • 著者名/発表者名
      Nishi, T.
    • 雑誌名

      Pure Appl. Chem.

      巻: 84 号: 12 ページ: 2609-2617

    • DOI

      10.1351/pac-con-12-01-03

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 共役イミン誘導体を活用する新規合成反応2013

    • 著者名/発表者名
      清水 真
    • 学会等名
      有機合成化学協会東海支部総合講演会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学, 岐阜市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tandem N-Alkylation-Addition Reaction of α-Aldimino Esters and Application to a New Flow System2013

    • 著者名/発表者名
      Sano, T.; Mizota, I.; Shimizu, M.
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Integrated Synthesis (ISIS-8)
    • 発表場所
      Nara, Japan,
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Integrated Reactions Based on the Sequential Addition to Conjugated Imines2013

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, M.
    • 学会等名
      The 23rd International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers & IUPAC 9th International Conference on Novel Materials and Their Synthesis
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Umpoled Tandem Reaction of α-Imino Esters2013

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, M.
    • 学会等名
      The 15th Asian Chemical Congress (ACC15)
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Unsaturated Imino Compounds as Acceptors for Multiple Nucleophiles2013

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, M.
    • 学会等名
      1st International Symposium on Nature Product, Biotechnology and Catalysis,
    • 発表場所
      Hohhot, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stereodivergent Synthesis of β-Lactams Using Thermal Rearrangement of Aminocyclobutenones2012

    • 著者名/発表者名
      Hachiya, I.
    • 学会等名
      The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2012-11-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 共役イミン誘導体―ハイブリッド合成素子2012

    • 著者名/発表者名
      清水 真
    • 学会等名
      第43回中部化学関係学協会支部連合秋期大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学、愛知
    • 年月日
      2012-11-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] α-Imino Esters as Versatile Building Blocks in Organic Synthesis2012

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, M.
    • 学会等名
      The 22nd International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers IUPAC 8th International Conference on Novel Materials and Their Synthesis
    • 発表場所
      Xi’An, China
    • 年月日
      2012-10-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Claisen Rearrangement of α-Imino Allyl Ester Using an Umpolung Reaction2012

    • 著者名/発表者名
      Mizota. I.
    • 学会等名
      The 22nd International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers IUPAC 8th International Conference on Novel Materials and Their Synthesis
    • 発表場所
      Xi’An, China
    • 年月日
      2012-10-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nucleophilic Addition to Conjugated Imines Leading to the Synthesis of HeterocyclesUmpoled Tandem Reaction of α-Imino Esters2012

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, M.
    • 学会等名
      4th Congress of the European Association for Chemical and Molecular Sciences
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2012-08-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Samarium(II) Iodide and Titanium(IV) Iodide In Iodine: Chemistry and Application;2014

    • 著者名/発表者名
      Inanaga, J.; Shimizu, M.; Hachiya, I.
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      John Wiley & Sons
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 電解コンデンサの駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ2013

    • 発明者名
      清水 真
    • 権利者名
      清水 真
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-162112
    • 出願年月日
      2013-08-05
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 電解コンデンサの駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ2013

    • 発明者名
      清水 真
    • 権利者名
      清水 真
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-146611
    • 出願年月日
      2013-07-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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