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2019 年度 実績報告書

求電子的なアプローチによる高選択的アリル位シアノ化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K14217
研究機関大阪大学

研究代表者

清川 謙介  大阪大学, 工学研究科, 助教 (80632364)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワードホウ素 / アリルボラン / ニトリル / シアノ化 / 位置選択的反応
研究実績の概要

合成化学的には安定で取扱い容易なアリルボロン酸エステル(Bpin)を用いる反応がより好ましいと考え、本反応剤を利用する反応系についても検討した。しかし、アリルボロン酸エステルに対してNCTSやTsCNを作用させたが、目的のシアノ化は進行しなかった。アリルボランの求電子的シアノ化に対しては、求核性とホウ素中心のルイス酸性を兼ね備えた9-BBN由来のアリルボランを用いることが重要であることが判った。また、アレンとHB(Ipc)2から調製した光学活性なアリルボランを用いてシアノ化を検討した。目的の反応は進行したが、不斉収率は66% eeにとどまった。さらに、反応剤の添加量、溶媒、温度、時間などの反応条件を精査したが、選択性は向上しなかった。また、基質をアレンに代えて環状1,3-ジエンを用いて検討した。環状1,3-ジエンと9-BBNの反応では、位置選択的にヒドロホウ素化が進行しアリルボランを選択的に与えた。この手法で調製した環構造を有するアリルボランに対する求電子的シアノ化を検討したところ、目的とするシアノ化が高効率かつγ位選択的に進行し、対応するβ,γ-不飽和ニトリルが得られることを見出した。さらに、反応剤の添加量、溶媒、温度、時間などの反応条件を精査することで、80%を超える高収率で目的生成物を合成することに成功した。また、本手法を種々の環状1,3-ジエンに対して適用して基質一般性を調査した結果、本反応が高い官能基許容性を示し、幅広い基質に対して適用可能であることが明らかとなった。さらに、合成したβ,γ-不飽和ニトリルのシアノ基を官能基変換することで、種々の有用化合物へと誘導化することに成功し、本反応の合成的有用性を示すことができた。また、本研究課題を実施する過程で、アリルボランの求電子的アミノ化が進行することを見出した。以上の結果をまとめ、学術論文誌に発表した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Hypervalent Iodine(III) Reagents Containing a Transferable (Diarylmethylene)amino Group and Their Use in the Oxidative Amination of Silyl Ketene Acetals2019

    • 著者名/発表者名
      Kiyokawa Kensuke、Okumatsu Daichi、Minakata Satoshi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 ページ: 8907~8911

    • DOI

      10.1002/anie.201904971

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrophilic Amination of Allylic Boranes with Azodicarboxylates: Synthesis of α,α-Disubstituted Allylic Amine Derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Kiyokawa Kensuke、Kainuma Shunpei、Minakata Satoshi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 ページ: 1116~1118

    • DOI

      10.1246/cl.190448

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition-metal-free Intramolecular C?H amination of sulfamate esters and N-alkylsulfamides2019

    • 著者名/発表者名
      Kiyokawa Kensuke、Nakamura Shogo、Jou Keisuke、Iwaida Kohji、Minakata Satoshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 55 ページ: 11782~11785

    • DOI

      10.1039/C9CC06410A

    • 査読あり
  • [学会発表] ヨウ素反応剤を活用する酸化的な官能基導入反応2020

    • 著者名/発表者名
      清川謙介
    • 学会等名
      ヘテロ原子部会 2019年度第3回懇話会
  • [学会発表] トリスペンタフルオロフェニルボラン触媒によるシアノヒドリンを用いたインドール類の形式的シアノアルキル化2020

    • 著者名/発表者名
      浦島愛世, 清川謙介, 南方聖司
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] イミニル基を有する新規超原子価ヨウ素試剤の合成とアミノ化反応への活用2019

    • 著者名/発表者名
      清川謙介, 奥松大地, 南方聖司
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] アゾジカルボン酸エステルを窒素源とするアリルボランの求電子的アミノ化2019

    • 著者名/発表者名
      貝沼駿平, 清川謙介, 南方聖司
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] アリルボランの求電子的アミノ化を活用したアリルアミン合成2019

    • 著者名/発表者名
      貝沼駿平, 清川謙介, 南方聖司
    • 学会等名
      第39回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」
  • [学会発表] アリルボランの求電子的アミノ化によるアリルアミンの合成2019

    • 著者名/発表者名
      貝沼駿平, 清川謙介, 南方聖司
    • 学会等名
      第46回有機典型元素化学討論会
  • [学会発表] Transition-Metal-Free Intramolecular C-H Amination of Sulfamate Esters and N-Alkylsulfamides2019

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Kiyokawa, Shogo Nakamura, Keisuke Jou, Satoshi Minakata
    • 学会等名
      14th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-14)
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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