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2014 年度 実績報告書

ラジカルカチオンプール法を用いた反応集積化

研究課題

研究課題/領域番号 13J05567
研究機関京都大学

研究代表者

諸藤 達也  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード有機化学 / 電気化学 / 電解酸化 / C-H官能基化
研究実績の概要

本研究者はこれまで開発してきた窒素官能基導入反応を分子内反応へ展開し、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾール類の合成法を確立することに成功した。2-ピリミジルオキシベンゼンを電解酸化すると対応するカチオン性中間体の生成が1H NMRから確認できた。また通電後ピペリジンと反応させると2-アミノベンゾオキサゾールが85%で得られた。本反応は官能基許容性が高く、エステル、メチル、ハロゲントリフルオロメチル、ケトン、シアノ基など様々官能基が反応条件に耐えた。また原料に2-ピリミジルチオベンゼンを用いると2-アミノベンゾチアゾールが得られ、本反応も様々な官能基が許容であることが分かった。ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールは医薬によく見られる骨格であるが、合成するには一般的にアミノフェノールまたはアミノチオフェノールなど二置換ベンゼン類を基質に用いる必要があった。より効率のよい合成を可能にするためアニリン類の分子内C-Hアルコキシ化やC-Hチオール化等で合成する手法が開発された。一方、同骨格をフェノール類の分子内C-Hアミノ化で合成する例は一例しか報告されておらずチオフェノール類の分子内C-Hアミノ化で合成する例は報告されていなかった。そのため本手法は従来の分子内C-H官能基化によるベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールの合成手法と相補的であり、幅広い応用が期待される。

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

本特別研究員は常日頃より研究に対して熱心に取り組み、粘り強く研究テーマを進めております。本研究員が熱心に研究に取り組む姿勢は研究室全体に良い影響を与えております。研究成果は着実に表れており、論文は既に発表しているものをはじめ、現在執筆中のものもあり、近日に投稿する予定であります。また国内外の学会発表にも積極的に参加しております。さらに他分野との交流などにも積極的に取り組んでおり、将来有望な研究者として着実に成長しております

今後の研究の推進方策

今後はより一般性の高い分子変換を確立する新たな原理を探索する予定です。具体的にはこれまでヘテロ環化合物と芳香族化合物のラジカルカチオン種が反応することを利用し、窒素官能基を導入する手法を開発してきましたが、アルキルアミンに拡張するため適切な分子設計を行う予定です。
またこれまで開発してきた反応や現在開発中の反応を用いて生理活性物質の迅速合成に取り組み本研究の集大成としたいと思います。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Electrochemical Intramolecular C-H Amination: Synthesis of Benzoxazoles and Benzothiazoles2015

    • 著者名/発表者名
      諸藤達也、清水章弘、吉田潤一
    • 雑誌名

      Chemistry European Journal

      巻: 21 ページ: 3211-3214

    • DOI

      DOI: 10.1002/chem.201406398

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Redox Active Dendronized Polystyrenes Equipped with Peripheral Triarylamines2014

    • 著者名/発表者名
      野上敏材、武者直樹、諸藤達也、武田圭司、宅見正浩、清水章弘、吉田潤一
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      巻: 10 ページ: 3079-3103

    • DOI

      doi:10.3762/bjoc.10.326

    • 査読あり
  • [学会発表] 電子移動を利用した芳香族化合物の分子内C-Hアミノ化2015

    • 著者名/発表者名
      諸藤達也、清水章弘、吉田潤一
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 電気化学的手法による芳香族化合物の分子内C-Hアミノ化2015

    • 著者名/発表者名
      諸藤達也、清水章弘、吉田潤一
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
  • [学会発表] 電解酸化を用いたカチオン性中華遺体を経由する炭素-窒素結合形成反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      諸藤達也、清水章弘、吉田潤一
    • 学会等名
      第106回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
  • [学会発表] C-H Amination of Aromatic Compounds Based on Electrochemical Oxidation2014

    • 著者名/発表者名
      諸藤達也、清水章弘、吉田潤一
    • 学会等名
      ECS Meeting
    • 発表場所
      Orlando USA
    • 年月日
      2014-05-11 – 2014-05-16
  • [備考] 吉田研究室

    • URL

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

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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