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2017 年度 実施状況報告書

エナンチオ及び位置選択的ハロ官能基化法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K08210
研究機関大阪大学

研究代表者

村井 健一  大阪大学, 薬学研究科, 助教 (70532068)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードハロゲン化 / 不斉反応 / 位置選択性
研究実績の概要

有機ハロゲン化合物の新規合成法の開発は合成化学上重要な課題であり、本申請研究では、アルケンの「エナンチオ選択的」ハロ官能基化と、インドールなど芳香族化合物の「位置選択的」ハロゲン化の新手法を開発することを目的に研究を行っている。
分子内不斉ハロ環化反応は有用な手法が多数報告されているが、分子間での不斉ハロ官能基化反応は数例報告されているのみでありより一般性の高い手法の開発が望まれている。本年度は、申請者がこれまでに報告しているカルボン酸活性化触媒(トリスイミダゾリン)を用いる分子間不斉ハロエステル化について検討した。特に、メソ体のハロニウム中間体を経由する分子間ハロエステル化反応についてシクロヘキセンを基質として検討した。トリスイミダゾリン触媒存在下、安息香酸の付加反応について種々のブロモ化剤(N-ブロモスクシンイミド、1,3-ジブロモ-5,5-ジメチルヒダントインなと)を用いて検討したがエナンチオ選択性は発現しなかった。安息香酸以外のカルボン酸を用いた場合も同様の結果となり、分子間ハロラクトン化反応で用いた条件を分子間ハロエステル化反応に適用しても選択性は得られないことが分かった。
芳香族化合物の「位置選択的」ハロゲン化の新手法を開発することを目的に、セレンを官能基として有する新たなルイス塩基触媒を設計し芳香環のブロモ化についても検討した。検討の結果、触媒自体の活性は弱いものの、アニリンを基質とした場合に触媒非存在下と比べ反応が促進されるのに対し、フェノールを基質とした場合には触媒非存在下と比べ反応性が低下することを見出した。アニリンとフェノール間での化学選択性の差は面白い知見であると考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

芳香族化合物の「位置選択的」ハロゲン化に関しては、最終目標であるインドール化合物の位置選択的ハロゲン化は達成できていないが、新たなセレン触媒により、アニリンとフェノール間での化学選択性について興味深い知見を得つつある。一方、分子間不斉ハロ官能基化反応について良好な結果が得られておらず、研究全体としては当初目標からやや遅れている。

今後の研究の推進方策

引き続き、エナンチオ選択的及び位置選択的ハロゲン化法の開発について検討する。
「エナンチオ選択的反応」として光学活性ホスフィナイトとアルコールとの可逆的なトランスエステル化を利用する新たに設計した触媒系について検討する。また、芳香族化合物の「位置選択的」ハロゲン化に関しては、引き続きセレン触媒について評価を進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

研究実績の項に示したように、分子間不斉ハロラクトン化反応において当初の予定した成果が得られなかった。そのため、試薬(一般性の検討用)の費用などが当初の予定を下回った。今年度請求分により、反応開発用の研究費を確保し、研究を加速させる予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Oxidative Rearrangement of Secondary Amines using Hypervalent Iodine (III) Reagent2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Murai、Tetsuya Kobayashi、Makoto Miyoshi、Hiromichi Fujioka
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 ページ: ASAP

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b00675

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of Terpenoids Employing a “Benzannulation of Carvone” Strategy: Synthesis of (-)-Crotogoudin2017

    • 著者名/発表者名
      Peter Finkbeiner, Kenichi Murai, Michael Ropke, Richmond Sarpong
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 ページ: 11349-11352

    • DOI

      10.1021/jacs.7b06823

  • [雑誌論文] Enantio- and Diastereoselective Betti/aza-Michael Sequence: Single Operated Preparation of Chiral 1,3-Disubstituted Isoindolines2017

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Takizawa, Makoto Sako, Mohamed Ahmed Abozeid, Kenta Kishi, H. D. P. Wathsala, Shuichi Hirata, Kenichi Murai, Hiromichi Fujioka, Hiroaki Sasai
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 ページ: 5426-5429

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02693

    • 査読あり
  • [学会発表] 有機分子触媒 による 1,3-cis- イソインドリン 化合物の エナンチオ選択的ワンポット合成2018

    • 著者名/発表者名
      ○ Wathsala H.D.P., 滝澤忍, 佐古真, 岸鉄馬 , 平田修一, 村井健一, 藤岡弘道, 笹井 宏明
    • 学会等名
      日本薬学会 第138回年会
  • [学会発表] 芳香族メトキシメチルエーテルの穏和な脱保護法2018

    • 著者名/発表者名
      ○柳原瑞士, 太田礼伊也, 村井健一, 有澤光弘, 藤岡弘道
    • 学会等名
      日本薬学会 第138回年会
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素試薬を用いるテトラヒドロ‐β‐カルボリン化合物の酸化的転位反応2017

    • 著者名/発表者名
      ○村井健一、小林哲也、松浦 螢、三好 涼、藤岡弘道
    • 学会等名
      第20回ヨウ素学会シンポジウム
  • [学会発表] Oxidative rearrangement reactions of spiro amine compounds using PhI(OAc)22017

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Murai、○Tetsuya Kobayashi、Ryo Miyoshi、Hiromichi Fujioka
    • 学会等名
      HALCHEM VIII
  • [学会発表] スピロアミン化合物の酸化的転位反応2017

    • 著者名/発表者名
      ○村井健一、小林哲也、松浦螢、三好諒、青山浩、藤岡弘道
    • 学会等名
      第43回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素試薬を用いる酸化的転移反応による含窒素化合物合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      村井健一、〇小林哲也、三好諒、藤岡弘道
    • 学会等名
      第112回有機合成シンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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