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2012 年度 実績報告書

ラジカル反応の集積化

計画研究

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 21106003
研究機関大阪府立大学

研究代表者

柳 日馨  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80210821)

研究分担者 福山 高英  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60332962)
植田 光洋  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60566298)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2014-03-31
キーワードビニリデンシクロプロパン / ホモアリルラジカル / 三成分連結反応 / 1,6-ジエン / アセトアルデヒド / マイクロフロー反応 / 不飽和ラクタム
研究実績の概要

ビニリデンシクロプロパンを用い臭素化アリルへのラジカル付加反応を検討した結果、通常の反応より低温とした条件を用いる事でシクロプロパン環の開環とつづく臭素化アリルへの付加反応が円滑に生起し1,6-ジエンが良好な収率で得られる事を見出した。本反応の一般性を様々な置換形式を持つ基質で確認した。また、生成物に組み込まれた臭素をラジカル反応に付したところ、6員環環化が進行し、アルキリデン置換基を有する特異なシクロヘキサン誘導体に変換させることに成功した。本反応系の鍵活性種はホモアリルラジカルであるがその求核性に着目し電子欠損型アルケンと臭素化アリルを共存させて三成分系反応を検討したところ、期待通りに反応が進行し1,7-ジエンが良好な収率で生成した。これらの成果は臭素ラジカルをメディエーターとするラジカル連鎖反応が、炭素―炭素結合形成に極めて有用であることを示す成果といえる。また本反応系は広範なジエン合成に活用できる。
さらにアセトアルデヒドに対するラジカル付加反応がトリエチルボランを用いることで効果的に生起する事をあらたに見出した。さらにアセチレンとイミノ基を有する各種基質とCOによるラジカル・シクロ付加環化反応を検討した結果、五員環の不飽和ラクタム環の構築にも成功した。
臭化酢酸エステルとアルケンとの反応を光照射下で行なったところ、Kharash 型の反応ではなく還元的な炭素-炭素結合形成反応が生起する事を見出した。本反応系では臭化水素が水素供与体として機能していることを確認した。
さらにアリルシランとキサントゲン酸エステルとスルフォニルオキシムエーテルからなる三成分ラジカル連結反応をマイクロフロー反応で実施した結果、開始剤の分割導入による手法で高収率で生成物を得る事に成功した。

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

臭素化アリルへのラジカル付加反応に力点をおいて検討する中で、電子欠損アルケンを加えた新たな三成分連結反応系の創出に成功したため。

今後の研究の推進方策

研究は当初の計画以上に順調に進展しており、本年度の成果を踏まえ、三成分系ラジカル反応から四成分系ラジカル反応の構築へと力点をシフトさせて行きたい。同一時空間集積化から時間集積化への展開も研究を加速化させる。

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (30件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Bromine Radical-Mediated Sequential Radical Rearrangement and Addition Reaction of Alkylidenecyclopropanes2013

    • 著者名/発表者名
      Kippo, T.; Hamaoka, K.; Ryu, I
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 135 ページ: 632-635

    • DOI

      10.1021/ja311821h

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Hydroxymethylation Reactions of Iodoarenes Using CO and 1,3-Dimethylimidazol-2-ylidene Borane2013

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto, Y.; Okada, T.; Curran, D. P.; Ryu, I.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 ページ: 2144-2147

    • DOI

      10.1021/ol4006294

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Free-Radical-Mediated [2+2+1] Cycloaddition of Acetylenes, and CO Leading to Five-Membered α,β-Unsaturated Lactams2013

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama, T.; Nakashima, N.; Okada, T.; Ryu, I.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 135 ページ: 1006-1009

    • DOI

      10.1021/ja312654q

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous Microflow Bromination of Alkenes Combined with a Circulatory Recycling of a Fluorous Polyether as a Bromine Support2013

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama, T.; Rahman, M. T.; Kamata, N.; Tokizane, M.; Fukuda, Y.; Ryu, I.
    • 雑誌名

      J. Flow Chem.

      巻: 3 ページ: 4-6

    • DOI

      10.1556/JFC-D-12-00023

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pd/Light-Accelerated Atom-Transfer Carbonylation of Alkyl Iodides: Application in Multicomponent Coupling Processes Leading to Functionalized Carboxylic Acid Derivatves2012

    • 著者名/発表者名
      Fusano, A.; Sumino, S.; Nishitani, S.; Inoue, T.; Morimoto, K.; Fukuyama, T.; Ryu, I
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J

      巻: 18 ページ: 9415-9422

    • DOI

      10.1002/chem.201200752

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 100 Gram Scale Synthesis of a Key Intermediate of Matrix Metalloproteinase Inhibitor in a Continuous-Flow System Based on a Copper-Free Sonogashira Reaction Using an Ionic Liquid as a Catalyst Support2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama, T.; Taifur, R. M.; Sumino, Y.; Ryu, I.
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 23 ページ: 2279-2283

    • DOI

      10.1055/s-0031-1290456

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Carbamoylacetate from α-Iodoacetate, CO, and Amines under Pd/Light Combined Conditions2012

    • 著者名/発表者名
      Sumino, S.; Fusano, A.; Fukuyama, T.; Ryu, I.
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 23 ページ: 1331-1334

    • DOI

      10.1055/s-0031-1290690

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RuHCl(CO)(CO)(PPh3)3-Catalyzed α-Alkylation of Ketones with Primary Alcohols2012

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara, T.; Fukuyama, T.; Ryu, I.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 14 ページ: 4703-4705

    • DOI

      10.1021/ol302145a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nitroxide-Mediated Polymerization of Styrene, Butyl Acrylate, or Methyl Methacrylate by Microflow Reactor Technology2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama, T.; Kajihara, Y.; Ryu, I.; Studer, A.
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 44 ページ: 2555

    • DOI

      10.1055/s-0031-1290780

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Free Radical -mediated Hydroxymethylation Using CO and HCHO2012

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto, T.; Ryu, I.
    • 雑誌名

      CHIMIA

      巻: 66 ページ: 372-376

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis and Structural Revision of Hericerin2012

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, S.; Inoue, T.; Ando, A.; Tamanoi, H.; Ryu, I.; Masuyama, A
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 77 ページ: 5819-5822

    • DOI

      10.1021/jo300719m

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rh-Catalyzed [5+1] and [4+1] Cycloaddition Reaction of 1,4-Enyne Esters with CO. Shortcut to Functionalized Resorcinols and Cyclopentenones2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama, T.; Ohta, Y.; Brancour, C.; Miyagawa, K.; Ryu, I.; Dhimane, A.; Fensterbank, L.; Malacria, M.
    • 雑誌名

      Chem. -Eur. J.

      巻: 18 ページ: 7243-7247

    • DOI

      10.1002/chem.201200045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Benchtop Factory for Cross-Coupling Reactions by Circulatory Catalyst Flow Using Low-Viscosity Ionic Liquid as Reaction Medium and Catalyst Support2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama, T.; Ryu, I.
    • 雑誌名

      Green Proc. Synth.

      巻: 1 ページ: 412-426

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 医薬品製造におけるフローマイクロリアクターの役割:反応条件スクリーニングとサンプル合成2012

    • 著者名/発表者名
      隅野幸仁、福山高英
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 9 ページ: 846-907

    • 査読あり
  • [学会発表] パラジウム/光系による電子欠損オレフィンのラジカル重合反応2013

    • 著者名/発表者名
      隅野修平・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] アリールヨージドのラジカルヒドロキシメチル化反応2013

    • 著者名/発表者名
      岡田拓磨・川本拓治・柳日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] ボロヒドリドを用いた1,5-水素移動を基軸とするラジカル反応2013

    • 著者名/発表者名
      川本拓治・柳日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] 遷移金属を用いない臭化ベンジルと有機ボロン酸のクロスカップリング反応2013

    • 著者名/発表者名
      植田光洋・西村剛太・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] o-ブテニルフェニルリチウムを用いた5-exo環化による1-インダノール骨格の形成反応2013

    • 著者名/発表者名
      久保晴香・植田光洋・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いた分子内光ラジカル環化反応による多環状へテロ環化合物の合成2013

    • 著者名/発表者名
      坂口 司・植田光洋・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] ルテニウム触媒による1,3-ジケトン類の末端アルキンへの位置選択的付加反応2013

    • 著者名/発表者名
      レオタルド ベンジャミン・福山高英・セリア ブランクール・岡本裕美・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] ルテニウム触媒による第1級アルコールを用いたアセトアミド類のα-アルキル化反応2013

    • 著者名/発表者名
      桒原崇・福山高英・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] 芳香族ボロン酸とコバルト触媒を用いた1,6-ジインのタンデム型環化付加反応2013

    • 著者名/発表者名
      陶山雄紀・植田光洋・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] アルキリデンシクロプロパンの位置選択的ブロモアリル化反応2013

    • 著者名/発表者名
      吉方孝至・濱岡花菜子・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] アルキリデンシクロプロパンと一酸化炭素と臭化アリルによる三成分連結型ラジカル反応2013

    • 著者名/発表者名
      吉方孝至・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] アセタールの臭化ビニルへのラジカル付加反応2013

    • 著者名/発表者名
      吉方孝至・木村勇樹・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] トリエチルボランを用いたヨウ化アルキルのアセトアルデヒドへのラジカル付加反応2013

    • 著者名/発表者名
      川本拓治・西田泰規・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] フロー系によるトリエチルアミン存在下、臭化炭化水素類のラジカル光還元反応2013

    • 著者名/発表者名
      藤田雄己・福山高英・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-23
  • [学会発表] 条件検索型マイクロリアクターシステムを用いたボロヒドリド種によるGiese反応の迅速最適化2013

    • 著者名/発表者名
      福山高英・小林美佳子・柳 日馨
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀県
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-23
  • [学会発表] フローマイクロリアクターを用いた均一系触媒反応2013

    • 著者名/発表者名
      福山高英
    • 学会等名
      フロー・マイクロ合成研究会 第57回研究会
    • 発表場所
      福井県
    • 年月日
      2013-02-08
    • 招待講演
  • [学会発表] フロー系での気-液反応2012

    • 著者名/発表者名
      福山高英
    • 学会等名
      岡山マイクロリアクターネット第15回例会
    • 発表場所
      岡山県
    • 年月日
      2012-12-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Unusual Bromine Atom Transfer Reaction of Alkenes2012

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Sumino, Akira Fusano, and Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-12)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-11-12 – 2012-11-16
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Decarbonylative Cyclization of 2-Aryloxybenzoic Acids Leading to Dibenzofurans2012

    • 著者名/発表者名
      Shinji Metani, Takahide Fukuyama, and Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-12)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-11-12 – 2012-11-16
  • [学会発表] Borohydride Mediated C-C bond Formation at α-Position of Amides through 1,5-Hydrogen Transfer2012

    • 著者名/発表者名
      Takuji Kawamoto and Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-12)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-11-12 – 2012-11-16
  • [学会発表] Synthesis of 2-Bromo-1,6-Dienes via Cyclopropylcarbinyl-Homoallyl Radical Rearrangement from Alkylidenecyclopropanes and Allylic Bromides2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kippo, Kanako Murayama, and Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-12)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-11-12 – 2012-11-16
  • [学会発表] Under Photoirradiation, the Palladium Dimer Complex Having Pd-Pd Bond Mediated Radical Bond Forming Reactions2012

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Sumino, Takahide Fukuyama, and Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      59th Symposium on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2012-09-13 – 2012-09-15
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Synthesis of Dibenzofurans via Decarbonylative Cyclization of 2-Phenoxybenzoic Acids and their Esters2012

    • 著者名/発表者名
      Shinji Metani, Takahide Fukuyama, and Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      59th Symposium on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2012-09-13 – 2012-09-15
  • [学会発表] Effective Alkylation of Ketones with Primary Alcohols Catalyzed by Ruthenium Hydride2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kuwahara, Takahide Fukuyama, and Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      59th Symposium on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2012-09-13 – 2012-09-15
  • [学会発表] ルテニウムヒドリド錯体を触媒とする第1級アルコールを用いたケトンのα-アルキル化反応2012

    • 著者名/発表者名
      桒原 崇・福山高英・柳 日馨
    • 学会等名
      第39回有機反応懇談会
    • 発表場所
      大阪府
    • 年月日
      2012-08-03
  • [学会発表] 還元的ラジカル付加反応2012

    • 著者名/発表者名
      隅野修平・福山高英・柳 日馨
    • 学会等名
      第39回有機反応懇談会
    • 発表場所
      大阪府
    • 年月日
      2012-08-03
  • [学会発表] Tin-Free Multicomponent Radical Reactions: Back to the Basics2012

    • 著者名/発表者名
      Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      11th International Symposium on Organic Free Radicals (ISOFR-11)
    • 発表場所
      Berne
    • 年月日
      2012-07-01 – 2012-07-05
    • 招待講演
  • [学会発表] Free-Radical Hydroxyalkylation Reactions: Trapping of HCHO by Carbon Radicals2012

    • 著者名/発表者名
      Takuji Kawamoto, Yasunori Nishida, Takahide Fukuyama, and Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      11th International Symposium on Organic Free Radicals (ISOFR-11)
    • 発表場所
      Berne
    • 年月日
      2012-07-01 – 2012-07-05
  • [学会発表] Synthesis of 2-Bromo-Substituted 1,6-Dienes by Bromine Radical Promoted Ring-Opening of Alkylidenecyclopropanes and the Sequent C-C Bond Formation with Allylic Bromides2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kippo, Kanako Murayama, Takahide Fukuyama, and Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      11th International Symposium on Organic Free Radicals (ISOFR-11)
    • 発表場所
      Berne
    • 年月日
      2012-07-01 – 2012-07-05
  • [学会発表] Multi-Component Coupling Reaction Processes by Pd/Light Accelerated Atom Transfer Carbonylation of Alkyl Iodides2012

    • 著者名/発表者名
      Ilhyong Ryu
    • 学会等名
      95th Canadian Chemistry Conference and Exhibition
    • 発表場所
      Calgary
    • 年月日
      2012-05-26 – 2012-05-30
    • 招待講演

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公開日: 2018-02-02  

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