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2022 年度 実績報告書

アセタールの新規利用法開拓と連結多環化合物合成への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K15229
研究機関岐阜薬科大学

研究代表者

山田 強  岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (70821479)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワードアセタール / 転位反応 / πルイス酸 / アルキン活性化 / 分子内環化反応 / 連結縮環化合物
研究実績の概要

引き続き環状アセタールの新規利用法の開拓と、連結縮環化合物の合成・アプリケーションを遂行した。金触媒(IPrAuNTf2)を用いた環状アセタールからの1,5-ヒドリドシフト(Org. Lett. 2020, 22, 1883)を基盤として、前年度までに銀触媒(AgOTf)的な1,6-ヒドリドシフトを利活用したフェナントレン誘導体(Bull. Chem. Soc. Jpn. 2022, 95, 735)を合成することに成功した。Πルイス酸性を示す銀触媒だけでなく、ホウ素触媒(BF3・Et2O)を使用した場合にも同様のフェナントレン骨格が生成したことから、触媒に依存してヒドリドシフト以外の反応経路の存在が示唆された。そこで、計算化学を組み合わせた反応機構解明検討も並行して新たに遂行した。その結果、ホウ素触媒によってアセタールが活性化されて、アルキンからの環化が進行するルートの可能性が示された。さらに、1,7-ヒドリドシフトを惹起する目的でアルキンと環状アセタールを配置した化合物を合成し金触媒を作用させると、水素移動に優先してアセタールC-O結合の切断が進行することを新たに見出した。これまでにない反応様式の分子変換法として確立すべく開発研究を進めている。
また、アルキニルケトンを原料としたインドリノン中間体の応用研究も進んでおり、得られた結果をまとめて学術論文として公表する段階である。置換基効果を詳細に検討した結果、電子供与性基や電子求引性基いずれが置換していても効率良く環化擬二量化や[4+2]環化付加反応が進行し、対応するスピロ化合物や複素縮環化合物を高収率で合成することに成功した。また置換基効果を検討する中で、比較的安定に存在可能なインドリノン誘導体が生成することも見出した。現在更なる展開として、インドリノンを利用した連続環化反応開発を進めている。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development of Silicon Carbide-Supported Palladium Catalysts and Their Application as Semihydrogenation Catalysts for Alkynes under Batch- and Continuous-Flow Conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Yamada,Haruka Yamamoto,Kanon Kawai,Kwihwan Park,Norihiko Aono, Hironao Sajiki
    • 雑誌名

      Catalysts

      巻: 12 ページ: 1253

    • DOI

      10.3390/catal12101253

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Highly Selective Synthesis of cis-2,2,4,4-Tetramethylcyclobutane-1,3-diol via Solvent-Free Hydrogenation and Isomerization2022

    • 著者名/発表者名
      Kwihwan Park, Shinichi Furusato, Chikara Furugen, Takashi Ikawa, Tsuyoshi Yamada, Hironao Sajiki
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 11 ページ: e202200263

    • DOI

      10.1002/ajoc.202200263

    • 査読あり
  • [学会発表] 異なる活性化ルートで進行するフェナントレン誘導体合成2022

    • 著者名/発表者名
      藤井明子 ・山田強・小林貴範・古堅力・ 髙木晃・井川貴詞・佐治木弘尚
    • 学会等名
      第131回触媒討論会
  • [学会発表] ルイス酸触媒によるフェナントレン環形成法の開発と反応機構の解明研究2022

    • 著者名/発表者名
      藤井明子・山田 強・朴 貴煥・古堅 力 ・髙木 晃 ・井川貴詞・佐治木弘尚
    • 学会等名
      第51回複素環化学討論会
  • [学会発表] アセタールの転位を伴うルイス酸触媒的フェナントレン誘導体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      藤井明子 ・山田 強 ・朴 貴煥 ・古堅 力 ・髙木 晃・井川貴詞・佐治木弘尚
    • 学会等名
      第1回東海地区創薬デザイン研究会
  • [学会発表] エキソメチレンインドリノンの効率合成法と骨格変換2022

    • 著者名/発表者名
      古堅力、山田強、朴貴煥、兵藤友紀、井川貴詞、佐治木弘尚
    • 学会等名
      第121回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] ルイス酸触媒を用いた連続水素移動/分子内環化法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      山田強, 藤井明子, 朴貴燥, 古堅力, 高木晃, 井川貴詞, 佐治木弘尚
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2022サマーシンポジウム
  • [備考] 岐阜薬科大学 薬品化学研究室HP

    • URL

      https://www.gifu-pu.ac.jp/lab/yakuhin/index.html

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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