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2021 年度 実施状況報告書

硫黄化合物を用いる高活性なハロゲン化反応の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K05132
研究機関近畿大学

研究代表者

前川 智弘  近畿大学, 薬学部, 教授 (40363890)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードハロゲン化 / 硫黄化合物 / 活性化 / 複素環
研究実績の概要

化合物に臭素を導入する方法は医薬品合成をはじめとする有機合成において幅広く用いられており、特にN-Bromosuccinimide(NBS)は穏和な臭素化剤として繁用されてきた。しかし、穏和な反応性故に、電子不足な芳香環では反応性が低下し、満足いく収率が得られないため、Lewis酸の添加や、酢酸溶媒、イオン性液体などの特殊な溶媒を用いて反応を行わなければならなかった。
このような背景下、我々はこのNBSに対して、チオフェノール誘導体であるフェニルチオトリメチルシランを硫黄化合物として添加すると、NBSの反応性が大きく向上することを見出した。本法を用いることでNBSのみでは反応が進行しない、エステル基やカルボキシ基、カルボニル基等の電子求引性基を有するアニソール誘導体の臭素化反応が収率よく進行することを見出した。
今回、我々は本法の基質一般性の拡大を目指し、種々の複素環化合物の臭素化を検討した。その結果、アルキル基やベンゼン環を有するイミダゾール誘導体ではNBSのみでも反応が進行し、対応する臭素化体を与えたが、フェニルチオトリメチルシランを添加することで反応性が向上し、収率の向上が見られた。一方、アセチル基を有するチオフェンやピロール誘導体では芳香環上の臭素化は進行するものの、カルボニル基α位での臭素化も進行し、単一で目的物を得ることができなかった。一方、ピリジン誘導体では反応性が低下し、フェニルチオトリメチルシランを添加しても、目的物を収率よく得ることができなかった。カルバゾール誘導体に対して反応を行ったところ、フェニルチオトリメチルシランを添加しても収率の向上は見られなかった。

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

新型コロナウイルス感染拡大の影響で、昨年は研究室での実験が禁止された期間があり、実験の進展に大幅な遅れが見られたことと、その後の分散登校の影響もあり、元の研究活動状態に戻るまで時間がかかってしまったため。

今後の研究の推進方策

本反応系の提要範囲の拡大を引き続き行うとともに、本反応のより簡便な手法への展開を目指し検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナ感染症のため、当初の予定通りに研究が遂行できなかったため。次年度は当初の研究予定であった未達部分を未使用分を用いて遂行する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] One-Pot Synthetic Approaches for the Construction of Isochroman-4-ones and Benzoxazin-3-ones Using O,P-Acetals2021

    • 著者名/発表者名
      Akira Nakamura, Kouhei Yamamoto ,Ryo Murakami, Norihito Kawashita, Kouichi Matsumoto, and Tomohiro Maegawa*
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 53 ページ: 3862-3868

    • DOI

      10.1055/a-1523-1597

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemo- and enantioselective hetero-coupling of hydroxycarbazoles catalyzed by a chiral vanadium(V) complex2021

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sako, Keigo Higashida,Ganesh Tatya Kamble,Kevin Kaut, Ankit Kumar,Yuka Hirose, Da-Yang Zhou, Takeyuki Suzuki, Magnus Rueping, Tomohiro Maegawa, Shinobu Takizawa*and Hiroaki Sasai *
    • 雑誌名

      Org. Chem. Front

      巻: 8 ページ: 4878-4885

    • DOI

      10.1039/d1qo00783a

    • 査読あり
  • [学会発表] カルコンの酸化的転位反応を利用した複素環の合成と全合成への応用2021

    • 著者名/発表者名
      中村 光、池上裕一朗、今宮彰良、饒 非、前川智弘
    • 学会等名
      第71回 日本薬学会関西支部総会・大会
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素試薬と塩化チオニルを用いた活性メチレンのジクロロ化反応2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤春妃、中岡玖美、金澤勇児、中村 光、前川智弘
    • 学会等名
      第71回 日本薬学会関西支部総会・大会
  • [学会発表] O,P-アセタールを活用したイソクロマン及びベンゾオキサジン誘導体のone-pot合成2021

    • 著者名/発表者名
      中村 光、山本晃平、村上 涼、川下理日人、松本浩一、前川智弘
    • 学会等名
      第50回複素環化学討論会
  • [学会発表] 共役トリエン構造を有する不飽和脂肪酸アミド類の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      中村 光、谷上絢一、三牧夏月、前川智弘
    • 学会等名
      第65回 香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会

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公開日: 2022-12-28  

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