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2022 年度 実績報告書

ホスホリル基を用いた電子的安定化によるイナミンの合成と含窒素機能化合物への変換

研究課題

研究課題/領域番号 19K15574
研究機関岡山理科大学

研究代表者

奥田 靖浩  岡山理科大学, 工学部, 講師 (70803534)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードイナミン / 多環芳香族アミン / ホスホリル基(ホスフィニル基) / 合成プロセス / 選択性転換 / 光学特性
研究実績の概要

本研究では、ホスフィニル(Ph2P(O))基を置換したイナミンと2-ハロゲン化ビフェニルを用いたパラジウム触媒による[4+2]直截環化から、アミノ基とホスフィニル基を有するフェナントレン誘導体を位置選択的に合成した。本反応においてはパラジウム0価錯体を用いた場合、添加する塩基をKHCO3からCs2CO3など強塩基に変更した場合には反応が進行しないことから、2価以上の高原子価パラジウム触媒サイクルにて進行していると予想している。この反応を利用し、イナミンや2-ハロゲン化ビフェニルに様々な置換基を導入した関連誘導体を合成できるか検討した結果、2-ブロモビフェニルでも効率的に目的生成物を得ることが出来たが、β-ヨードスチレンや含窒素複素環骨格を有する誘導体については反応が進行しないことを新たに見出した。
続いて、得られたアミノ(ホスフィニル)フェナントレン誘導体の脱ホスフィニル化について検討した。KOtBuと1,10-フェナントロリンを加え、1,4-ジオキサン溶媒中、加熱条件にて撹拌したところ、脱ホスフィニル化反応が進行して対応するアミノフェナントレンが高収率で得られた。これに対し、同様にアミノ(ホスフィニル)フェナントレン、KOtBu、1,10-フェナントロリンの1,4-ジオキサン溶液に光照射(390 nm)を行うと、脱ホスフィニル化と分子内環化が進行したパイ拡張カルバゾールが選択的に得られた。KOtBuと1,10-フェナントロリンから生じた錯体から光励起によるMLCTとアミノ(ホスフィニル)フェナントレンの一電子還元プロセスが進行し、ラジカル的な環化メカニズムで化学選択性が転換したものと考えられる。現在はこれらの研究成果をとりまとめ、学会発表や論文発表により広く発表することを計画している。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Process-Divergent Syntheses of 4- and 5-Sulfur-Functionalized 1,2,3-Triazoles via Copper-Catalyzed Azide?Alkyne Cycloadditions of 1-Phosphinyl-2-sulfanylethynes2023

    • 著者名/発表者名
      Peng Lifen、Zhao Yanting、Okuda Yasuhiro、Le Liyuan、Tang Zilong、Yin Shuang-Feng、Qiu Renhua、Orita Akihiro
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 88 ページ: 3089~3108

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c02876

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Composite Formation of Anthrylene- and Ferrocenoyl-Substituted Phenyleneethynylenes with Single-Wall Carbon Nanotubes (SWCNTs)2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Hikaru、Ekuni Kento、Okuda Yasuhiro、Nakayama Ryo、Kawano Keisuke、Iwanaga Tetsuo、Yamaguchi Atsushi、Kiyomura Tsutomu、Miyake Hideaki、Yamagami Masahiro、Tajima Tomoyuki、Kitai Takumi、Hayashi Tomoya、Nishiyama Naoto、Kusano Yoshihiro、Kurata Hiroki、Takaguchi Yutaka、Orita Akihiro
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 96 ページ: 57~64

    • DOI

      10.1246/bcsj.20220308

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 一電子酸化触媒を用いたイナミンとフタラジンの脱窒素型環化によるパイ拡張アミンの合成2023

    • 著者名/発表者名
      奥田靖浩,佐藤拓磨,武部 蒼,井上友熙,折田明浩
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
  • [学会発表] 合成プロセスにより位置選択性を自在転換するホスフィニルイナミンのパイ拡張化学2022

    • 著者名/発表者名
      奥田靖浩,佐藤拓磨,武部 蒼,井上友熙,折田明浩
    • 学会等名
      2022年 日本化学会中国四国支部大会
  • [学会発表] 一電子酸化触媒を用いたイナミンとフタラジンの脱窒素型渡環反応2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤拓磨,武部 蒼,井上友熙,奥田靖浩,折田明浩
    • 学会等名
      2022年 日本化学会中国四国支部大会
  • [学会発表] イナミンと1,2-ジアジンを用いた一電子酸化型脱窒素環化による多環芳香族アミンの合成2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤拓磨,武部 蒼,井上友熙,奥田靖浩,折田明浩
    • 学会等名
      第32回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] 一電子酸化触媒を用いたイナミンと1,2-ジアジンの脱窒素型芳香環形成反応2022

    • 著者名/発表者名
      奥田靖浩,佐藤拓磨,武部 蒼,井上友熙,折田明浩
    • 学会等名
      第51回 複素環化学討論会
  • [学会発表] 一電子酸化触媒を用いたイナミンとフタラジンの脱窒素型環化反応2022

    • 著者名/発表者名
      奥田靖浩,佐藤拓磨,武部 蒼,井上友熙,折田明浩
    • 学会等名
      第46回有機電子移動化学討論会・第16回有機電子移動化学若手の会
  • [学会発表] イナミンを用いた多環芳香族アミン合成:Pd 触媒反応から一電子酸化型環化プロセスへの展開2022

    • 著者名/発表者名
      奥田靖浩,佐藤拓磨,武部 蒼,井上友熙,折田明浩
    • 学会等名
      第11回 JACI/GSCシンポジウム

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公開日: 2023-12-25  

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