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2019 年度 実績報告書

ピリジン類のカチオンリレーを利用した官能基選択的合成反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17J08551
研究機関岐阜薬科大学

研究代表者

川尻 貴大  岐阜薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワードアミド / ピリジニウム塩中間体
研究実績の概要

アミドは比較的安定な官能基であり、他の官能基を維持したまま選択的に変換することは困難である。選択的に官能基化する方法として無水トリフラートとピリジン類を用いたピリジニウム塩中間体を経る変換法が開発されており、その特異な反応性を利用した化学変換反応は精力的に研究されている。私はピリジン類のカチオンリレーを利用した官能基選択的反応の開発研究の応用として、アミドに由来するピリジニウム塩中間体に着目し、新規求核種導入反応の開発を目指した。すなわち、アミドに対して無水トリフラートと2-ヨードピリジンを添加した後、電子豊富な1,3,5-トリメトキシベンゼンを加えるとフリーデル・クラフツ型の反応が進行してイミニウム塩中間体に変換された。この変換反応は無水トリフラートと2-ハロピリジンを共存させると効率よく進行した。2-ハロピリジンに代えて、無置換のピリジンやDMAPあるいは無機塩基などを添加しても反応はほとんど進行しない。基質適用範囲は広く、様々な官能基を有するアミドをイミニウム塩中間体に変換できる。また、トリメトキシベンゼン以外にもインドール誘導体を求核種として導入することもできた。
興味深いことにこのイミニウム塩は水などに対して安定で容易に単離できる。単離されたイミニウム塩は、メタノール溶媒中で水素化ホウ素ナトリウムを反応させると、イミニウムカチオン部位の還元が速やかに進行して対応する第三級ベンジルアミンに90%以上の高効率で変換された。化学的に安定な官能基であるアミド基をターゲットとして、本来不安定なイミニウム塩化合物を単離した先例は無く学術的価値が高い。さらに得られたイミニウム塩はヒドリド還元で容易に第三級ベンジルアミン類へと変換できるため、新しい分子変換法として有用である。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Birch-Type Reduction of Arenes in 2-Propanol Catalyzed by Zero-Valent Iron and Platinum on Carbon2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Sawama, Kazuho Ban, Kazuhiro Akutsu-Suyama, Hiroki Nakata, Misato Mori, Tsuyoshi Yamada, Takahiro Kawajiri, Naoki Yasukawa, Kwihwan Park, Yasunari Monguchi, Yukio Takagi, Masatoshi Yoshimura, Hironao Sajiki
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 4 ページ: 11522-11531

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b01130

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Aromatic Aldehyde-Selective Functionalization via Pyridinium Salt Intermediates2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kawajiri, Hiromichi Fujioka, Hironao Sajiki, Yoshinari Sawama
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Process Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemoselective Nucleophilic Functionalizations of Aromatic Aldehydes / Acetals via Pyridinium Salt Intermediates2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kawajiri, Hiromichi Fujioka, Hironao Sajiki, Yoshinari Sawama
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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