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2011 年度 実績報告書

有機ホウ素、有機亜鉛と遷移金属触媒を活用した高効率有機合成反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21350055
研究機関長崎大学

研究代表者

木村 正成  長崎大学, 工学研究科, 教授 (10274622)

研究分担者 重光 保博  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (50432969)
キーワード合成化学 / 選択的反応 / 有機ホウ素 / 有機亜鉛 / パラジウム / アリル化 / ポリフェノール / インドール
研究概要

本研究では,アリル活性種の効率的な形成法の開発と機能性有機材料創製を目的としてきた。高度に制御された炭素-炭素結合形成反応及び炭素-炭素結合切断反応を開発すると共に特異な反応特性を持つ新しい有機分子の創製を目指した。具体的には双極的アリル化反応を活用し,1,3-双極子及び1,4-双極子を中間体とした含窒素複素環化合物の新規合成法を見出した。また,ポリフェノールやイソキノリン骨格を含む生理活性物質創製に成功した。更に,電子ドナー・アクセプター特性を示す新しいC3対称性光素子材料の開発に挑戦した。入手しやすい安価な原料を用い,かつシンプルな反応操作により,高付加価値の機能性物質創製を目標とした。以下に簡潔に結果について紹介する。
パラジウムとトリエチルホウ素共存下,2-メチレンプロパン-1,3-ジオールを1,3-双極子として活用し,イミンとの反応を介した複素環合成に成功した。更に炭素鎖が一つ伸張した2,3-ビスメチレン-1,4-ジオールを1,4-双極子として利用した。生成物はs-cisジエン骨格を有しているため,アルキン等のジエノフィルとのDiels-Alder反応を受け,イソキノリン骨格の効率的合成にも成功した。現在,本研究結果について論文執筆している。本法は一般に合成が困難であるポリアセンの簡便的合成法として期待でき,さらには色素増感剤等のエネルギー物質創製の可能性を秘めている。
有機ホウ素共存下,末端アルキンとπ-アリルパラジウムを反応するとアルキニルボレートの1,2-転位を伴ってアリル-アルキルカップリング反応が進行し,三置換アルケンが形成する新規反応を見出した。一段階で環化反応と三置換アルケンの構築が位置及び立体選択的に進行している点も興味深い。本手法は今後,不飽和炭化水素化合物の高位置及び高立体選択的合成法として期待できる。
最近,本研究内容がChemistry-A European Journalに受理された。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Ni-catalyzed multi-component coupling reaction of norbornene, dimethylzinc, butadiene, and aldimine2012

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T.; Mori, T.; Togawa, M.; Kimura, M.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 84 ページ: 339-347

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regio- and Stereoselective Multi-Component Coupling Reaction of Alkyne and Dimethylzinc Involving Allylnickelacycles2012

    • 著者名/発表者名
      Mori, T.; Nakamura, T.; Onodera, G.; Kimura, M.
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] トリエチルホウ素と後周期遷移金属の相乗効果を利用した炭素-炭素結合形成反応及び切断反応2012

    • 著者名/発表者名
      木村正成
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌総合論文

      巻: 70 ページ: 216-226

  • [雑誌論文] Nucleophilic allylation of N,O-acetals with allylic alcohols promoted by Pd/Et_3B and Pd/Et_2Zn systems2011

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, Y., Hashimoto, M., Tohyama, K., Kimura, M.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 52 ページ: 913-915

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereoselective coupling reaction of dimethylzinc and alkyne toward nickelacycles2011

    • 著者名/発表者名
      Mori, T., Nakamura, T., Kimura, M.
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 13 ページ: 2266-2269

    • 査読あり
  • [学会発表] 2,3-ビスメチレンブタン-1,4-ジオールの双極的アリル化反応を活用した新形式ピペリジン環合成2012

    • 著者名/発表者名
      眞田祥平、木村正成
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学、横浜
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] π-アリルパラジウムの極性転換反応を利用したラクトン及びラクタム合成2012

    • 著者名/発表者名
      田中翔太、木村正成
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学、横浜
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] トリプタミンの親電子的アリル化反応によるピロロインドールアルカロイドの合成2012

    • 著者名/発表者名
      黒田あずさ、木村正成
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学、横浜
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] トリヒドロキシベンゼンのC-アリル化反応を活用した対称性有機分子の創製2012

    • 著者名/発表者名
      平田剛輝、木村正成
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学、横浜
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] パラジウム触媒とジエチル亜鉛を用いたO-プロパルギル環状アセタールの反応2012

    • 著者名/発表者名
      多久島大樹、木村正成
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学、横浜
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] ニッケル触媒を用いたジケテンとアルキンによる不飽和カルボン酸の合成2012

    • 著者名/発表者名
      秋岡祐輔、木村正成
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学、横浜
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] ニッケル触媒と有機アルミニウムを用いたジケテン,アルキンによる置換フェニル酢酸の選択的合成2012

    • 著者名/発表者名
      中村俊之、木村正成
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学、横浜
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] 対称アリルアルコールを用いた含窒素複素環化合物の新規合成法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      眞田祥平、木村正成
    • 学会等名
      第41回複素環化学討論会
    • 発表場所
      熊本市民会館、熊本
    • 年月日
      20111020-20111022
  • [学会発表] ポリフェノール類を基軸とした機能性有機材料の創製2011

    • 著者名/発表者名
      多久島大樹、木村正成
    • 学会等名
      第41回複素環化学討論会
    • 発表場所
      熊本市民会館、熊本
    • 年月日
      20111020-20111022
  • [学会発表] Ni-Catalyzed Efficient Synthesis of Unsaturated Carboxylic Acids from Diketene2011

    • 著者名/発表者名
      森崇理、木村正成
    • 学会等名
      第58回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス、名古屋
    • 年月日
      20110907-20110909
  • [学会発表] 対称性ポリフェノールを用いた機能性有機材料の創製2011

    • 著者名/発表者名
      多久島大樹、木村正成
    • 学会等名
      第35回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂
    • 年月日
      20110623-20110624
  • [学会発表] 対称アリルアルコールを用いた有用環式化合物の効率的合成法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      眞田祥平、木村正成
    • 学会等名
      第35回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂、福岡
    • 年月日
      20110623-20110624
  • [学会発表] オキサニッケラサイクルを活性中間体とする不飽和炭化水素化合物の高選択的多成分連結反応2011

    • 著者名/発表者名
      森崇理、木村正成
    • 学会等名
      第1回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      早稲田大学大隈記念講堂、東京
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] ニッケル触媒を用いたジケテン、アルキンによる不飽和カルボン酸及び置換フェニル酢酸の選択的合成2011

    • 著者名/発表者名
      森崇理、木村正成
    • 学会等名
      第100回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場、東京
    • 年月日
      2011-11-11
  • [学会発表] 有機亜鉛と不飽和炭化水素化合物による高選択的カップリング反応2011

    • 著者名/発表者名
      森崇理、木村正成
    • 学会等名
      第23回若手研究者のためのセミナー
    • 発表場所
      九州大学馬出キャンパス、福岡
    • 年月日
      2011-08-27
  • [学会発表] パラジウム触媒と有機ホウ素を用いた末端アルキンの高選択的アリル化反応2011

    • 著者名/発表者名
      福島将大、木村正成
    • 学会等名
      第23回若手研究者のためのセミナー
    • 発表場所
      九州大学馬出キャンパス、福岡
    • 年月日
      2011-08-27
  • [学会発表] 2,3-ジメチレンブタン-1,4-ジオールの新規活性化による双極的アリル化反応2011

    • 著者名/発表者名
      眞田祥平、木村正成
    • 学会等名
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議、福岡
    • 年月日
      2011-07-09
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたビニルシクロプロパンとアルデヒド及びアルドイミンによるラクトン、ラクタムの高選択的合成2011

    • 著者名/発表者名
      田中翔太、木村正成
    • 学会等名
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議、福岡
    • 年月日
      2011-07-09
  • [学会発表] ポリフェノール類の新規活性化を活用した機能性有機材料の創製2011

    • 著者名/発表者名
      多久島大樹、木村正成
    • 学会等名
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議、福岡
    • 年月日
      2011-07-09
  • [学会発表] パラジウム触媒及びジエチル亜鉛を用いたプロパルギルアセタールのホモプロパルギル化2011

    • 著者名/発表者名
      白鳥翔一、木村正成
    • 学会等名
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議、福岡
    • 年月日
      2011-07-09

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公開日: 2013-06-26  

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