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C(sp3)-H結合の活性化を経るC-N結合形成反応の開発

公募研究

研究領域直截的物質変換をめざした分子活性化法の開発
研究課題/領域番号 25105701
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
研究機関北海道大学

研究代表者

佐藤 美洋  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (90226019)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014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)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード不活性結合活性化 / C-H結合活性化 / ローダサイクル / メタラサイクル / メタラサイクル中間体 / ロジウム / アレン / アルキン / カルボニル基
研究実績の概要

本研究課題は,「C(sp3)-H結合の活性化」を経由する「C-N結合形成反応」の開発が目的である.すなわち,最近申請者らは「Rh触媒を用いたメタラサイクルの形成をきっかけとするγ位C(sp3)-H結合活性化法の開発」に成功しており,本法は位置選択的なC-H結合の活性化には通常不可欠な「配向基」が不必要な新しい形式の「C(sp3)-H結合活性化法」として大変興味が持たれている.本研究課題の最終年度である今年度は,この「γ位C(sp3)-H結合活性化法」を経由する「C-N結合形成反応」の開発を目指し,申請者らが既に開発している「チタンー窒素錯体(Ti-N錯体)」や「ジルコニウムー窒素錯体(Zr-N錯体)」を窒素源として利用した「C-H結合」の「C-N結合」への変換を検討した.その結果,残念ながらが,計画した変換反応の開発には成功しなかった.その理由として,1)Rh-C結合とTi-N結合,あるいはZr-N結合のトランスメタル化が進行しにくい,または,2)Ti-N錯体やZr-N錯体の安定性が低く,Rh触媒によるγ位C(sp3)-H結合活性化の反応条件下では分解してしまう,のいずれかの理由であると推測されるが,現在のところ不明である.そこで研究の方向性を変え,本C(sp3)-H結合活性化法の機能拡張に焦点を絞り,様々な多重結合を持つ化合物を原料として調製した「ローダサイクル」のC(sp3)-H結合活性化能を評価した.その結果,エンーイン化合物から調製した「ローダシクロペンテン」がδ位のC(sp3)-H結合を活性化できることを見出した,本反応によって,スピロ骨格を有するシクロブタン誘導体が収率よく生成する.現在は,さらに本δ位C(sp3)-H結合活性化反応の適用範囲の拡大や不斉合成への展開を図り,検討を続けているところである.

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Rhodium(I)-Catalyzed Intermolecular [2+2+2] Cycloaddition of Allenyl Aldehydes with Alkynes and Related Cyclization2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Oonishi, Akira Saito, Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 4 号: 1 ページ: 81-86

    • DOI

      10.1002/ajoc.201402239

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Double Carbonylation of Aryl Iodides with Amines under an Atmospheric Pressure of Carbon Monoxide Using Sulfur- Modified Au-Supported Palladium2015

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Saito Takahisa Taniguchi, Naoyuki Hoshiya, Satoshi Shuto, Mitsuhiro Arisawa, Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Green Chem.

      巻: 17 号: 4 ページ: 2358-2361

    • DOI

      10.1039/c4gc02469a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rh(I)-Catalyzed Cyclization of Allenynes with a Carbonyl Group through Unusual Insertion of a C=O Bond into a Rhodacycle Intermediate2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Oonishi, Takayuki Yokoe, Akihito Hosotani, Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 53 号: 4 ページ: 1135-1139

    • DOI

      10.1002/anie.201308824

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carboxylation with CO_2 via Brook Rearrangement : Preparation of α-Hydroxy Acid Derivatives2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mita, Yuki Higuchi, and Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Org. Lett

      巻: 16 号: 1 ページ: 14-17

    • DOI

      10.1021/ol403099f

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel(0)-Promoted Carboxylation of Allenamides with Carbon Dioxide via a Nickelalactone Intermediate2014

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Saito, Yasuyuki Sugimura, Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 25 号: 05 ページ: 736-740

    • DOI

      10.1055/s-0033-1340628

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Arylglycines from CO_2 through α-Amino Organomanganese Species2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mita, Jianyang Chen, and Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Org. Lett

      巻: 16 号: 8 ページ: 2200-2203

    • DOI

      10.1021/ol500701n

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1,3-Dipolar Cycloaddition of Pyridynes and Azides: Concise Synthesis of Triazolopyridines2013

    • 著者名/発表者名
      齋藤 望、中村健一、佐藤美洋
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 88 号: 2 ページ: 929-937

    • DOI

      10.3987/com-13-s(s)86

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One-Step Synthesis of Racemic α-Amino Acids from Aldehydes, Amine Components, and Gaseous CO2 by the Aid of a Bismetal Reagent2013

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mita, Yuki Higuchi, and Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 19 号: 3 ページ: 1123-1128

    • DOI

      10.1002/chem.201202332

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Addition of Cyclic Ureas and 1-Methyl-2-oxazolidone to Pyridynes: A New Approach to Pyridodiazepines, Pyridodiazocines, and Pyridooxazepines2013

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Saito, Ken-ichi Nakamura, Sayako Shibano, Soichiro Ide, Masabumi Minami, and Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 号: 2 ページ: 386-389

    • DOI

      10.1021/ol303352q

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regio- and Stereoselective Synthesis of Tri- and Tetrasubstituted Enamides via Palladium-Catalyzed Silaboration of Ynamides2013

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Saito, Keiichi Saito, Hiroyasu Sato, and Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 355 号: 5 ページ: 853-856

    • DOI

      10.1002/adsc.201201111

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Tricyclic Pyran Derivatives through Intramolecular [2 + 2 + 2] Cycloaddition of Allenynes with Tethered Aldehydes2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Oonishi, Yoshitaka Kitano, and Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 69 号: 36 ページ: 7713-7718

    • DOI

      10.1016/j.tet.2013.04.068

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-catalyzed triple C(sp3)-H borylations: construction of triborylated sp3-carbon centers"2013

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mita, Yuto Ikeda, Kenichi Michigami, Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 49 号: 49 ページ: 5601-5603

    • DOI

      10.1039/c3cc42675k

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium- and Rhodium-Catalyzed Dehydrogenative Silylations of C(sp3)-H Bonds Adjacent to a Nitrogen Atom Using Hydrosilanes2013

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mita, Kenichi Michigami, Yoshihiro Sato
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 8 号: 12 ページ: 2970-2973

    • DOI

      10.1002/asia.201300930

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ロジウム触媒による[6+2]環化付加反応を利用した8員環ラクトンの合成2015

    • 著者名/発表者名
      大西英博、武田健矢、細谷昭仁、佐藤美洋
    • 学会等名
      日本薬学会135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学(神戸)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ローダサイクル中間体への炭素-窒素二重結合の挿入を経由するエニンの新規環化反応2015

    • 著者名/発表者名
      羽藤啓夫、大西英博、佐藤美洋
    • 学会等名
      日本薬学会135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学(神戸)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rh(I)触媒によるC(sp3)-H結合活性化を経由するエニンの触媒的不斉環化反応の開発2015

    • 著者名/発表者名
      坂本駿希、大西英博、佐藤美洋
    • 学会等名
      日本薬学会135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学(神戸)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Cyclization via Rhodacycle Intermediates from Allenes2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤美洋
    • 学会等名
      Vietnam Malaysia International Chemical Congress (VMICC)
    • 発表場所
      ハノイ(ベトナム)
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Cyclization via Rhodacycle Intermediates from Allenes2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤美洋
    • 学会等名
      18th Malaysian International Chemical Congress (18MICC)
    • 発表場所
      クアラルンプール(マレーシア)
    • 年月日
      2014-11-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Cyclization via Rhodacycle Intermediates formed from Allenes2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤美洋
    • 学会等名
      2nd International Conference on Organoemetallics and Catalysis (OM&Cat 2014)
    • 発表場所
      東大寺総合文化センター
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イナミドへの二酸化炭素の固定化と不斉水素化を経由したβアミノ酸のエナンチオ選択的合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      齋藤 望、林 香代子、濱田 勝征、小山 桃子、近藤 安佑子、佐藤 美洋
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ルテニウム触媒を用いた1-アリールピラゾール類のC-H結合シリル化、続くCO2ガスによるカルボキシル化反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      美多 剛、田中 寛之、道上 健一、佐藤 美洋
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いた 末端C(sp3)-H結合トリホウ素化反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      池田 祐人、道上 健一、美多 剛、佐藤 美洋
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素とN,O-アセタールを用いた還元的カルボキシル化によるα-アミノ酸の化学合成2014

    • 著者名/発表者名
      陳 建揚、美多 剛、佐藤 美洋
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SAPd触媒を用いたヨウ化アリールへのダブルカルボニル化反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      谷口 敬寿、齋藤 望、星谷 尚亨、周東 智、有澤 光弘、佐藤 美洋
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル錯体を用いたイノールエーテルへの二酸化炭素固定化反応2014

    • 著者名/発表者名
      孫 仲冬、齋藤 望、佐藤 美洋
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ローダサイクル中間体への炭素-窒素二重結合の挿入を経る新規環化反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      羽藤 啓夫、横江 貴之、大西 英博、佐藤 美洋
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イナミドへの二酸化炭素の固定化と不斉水素化を経由したβ-アミノ酸誘導体のエナンチオ選択的合成2013

    • 著者名/発表者名
      齋藤 望、林 香矛子、濱田 勝征、小山 桃子、佐藤 美洋
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ligand-Free Palladium-Catalyzed Double Carbonylation of Aryl Halides Using Sulfur-Modified Au-Supported Palladium Material2013

    • 著者名/発表者名
      谷口 敬寿、齋藤 望、星谷 尚亨、周東 智、有澤 光弘、佐藤 美洋
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いた三重C(sp3)-H結合ホウ素化反応によるトリホウ素化合物の合成2013

    • 著者名/発表者名
      池田 祐人、道上 健一、美多 剛、佐藤 美洋
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] One-Pot Synthesis of α-Amino Acids Using CO2 via α-Amino Carbanion Intermediates2013

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mita, Masumi Sugawara, Jianyang Chen, Yoshihiro Sato
    • 学会等名
      ISCC 10
    • 発表場所
      同志社大学寒梅館(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ピリダインとアジドの1,3-双極付加環化反応によるトリアゾロピリジンの合成2013

    • 著者名/発表者名
      齋藤 望、中村健一、佐藤美洋
    • 学会等名
      第43回複素環化学討論会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素を一炭素源として用いたアルデヒドからのα-アミノ酸およびα-ヒドロキシ酸の新規合成法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      樋口 裕紀、美多 剛、佐藤 美洋
    • 学会等名
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Syntheses of Pyridodiazepines and Related Heterocycles by Reaction of Pyridynes and Cyclic Ureas

    • 著者名/発表者名
      佐藤美洋
    • 学会等名
      15th Asian Chemical Congress (15ACC)
    • 発表場所
      Resorts World Sentosa(シンガポール)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロジウム触媒によるアレンと多重結合間での新しい環化反応

    • 著者名/発表者名
      佐藤美洋
    • 学会等名
      第52回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(仙台)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ローダサイクル中間体を経由する環化反応

    • 著者名/発表者名
      佐藤美洋
    • 学会等名
      金沢大学 薬学シンポジウム2013
    • 発表場所
      金沢大学(金沢)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 北海道大学大学院薬学研究院 精密合成化学研究室ホームページ

    • URL

      http://gouka.pharm.hokudai.ac.jp

    • 関連する報告書
      2014 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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