アルキニルイミンを出発物質に用いる新規反応機構を基軸とする含窒素化合物の合成研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22550096
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 八谷 巌 三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50312038)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: β-ラクタム / 含窒素化合物 / シクロブテノン / 不斉還元 / イミン / ケチミン / キラルリン酸 / 共役付加反応

研究概要

アルキニルイミンから調製したイミノシクロブテノンのキラルリン酸を触媒に用いる不斉還元反応により、キラルなアミノシクロブテノンを高エナンチオ選択的に得られることを見出した。また、得られたアミノシクロブテノンの熱的転位反応において、適切なアミンを用いることによって、キラルなcis-およびtrans-β-ラクタムの選択的合成に成功した。さらに、イミノシクロブテノンの熱的転位反応により、4-キノロンが高収率で得られることも見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of α-Amino Ketones and O-Alkyloximes by Titanium Tetrahalide Promoted Ring-Opening Reaction of 2-Mono-Substituted Azetidin-3-ones and Their O-Alkyloximes (2012)
  • 著者名/発表者名: Shizuka Ariga, Shingo Hata, Daisuke Fukuda, Takafumi Nishi, Iwao Hachiya, Makoto Shimizu
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 86(2) ページ: 1187-1210
  • DOI: DOI: 10.3987/COM-12-S(N)74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Nitrogen-Containing Heterocycles Using Conjugate Addition Reactions of Nucleophiles to α,β-Unsaturated Imines (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwao Hachiya, Isao Mizota, MakotoShimizu
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 85(5) ページ: 993-1016
  • DOI: DOI:10.3987/REV-12-726
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regioselective Ring-Opening Reaction of 2-Mono-Substituted Azetidin-3-ones Promoted by the Combined Use of Titanium Tetraiodide and Its Chloro or Bromo Counterpart (2012)
  • 著者名/発表者名: ShingoHata, Daisuke Fukuda, Iwao Hachiya, MakotoShimizu
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 84 (1) ページ: 301-307
  • DOI: DOI:10.3987/COM-11-S(P)26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reductive Aminopropylation of Ketene Silyl (Thio)Acetals Leading to The Synthesis of δ-Amino Esters (2011)
  • 著者名/発表者名: Isao Mizota, Shun Agatani, Iwao Hachiya, Makoto Shimizu
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 52 (41) ページ: 5388-5391
  • DOI: DOI: 10.1016/c.tetlet.2011.08.054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double Nucleophilic Addition to Acrolein with Ketene Silyl Acetals and Allylborolanes Catalyzed by Proline (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Shimizu, MamiKawanishi, Akinori Itoh, Isao Mizota, IwaoHachiya
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 40(8) ページ: 862-863
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2011.862
  • 査読あり
• [雑誌論文] Titanium Tetraiodide-Promoted Reductive Enolate Formation of α-Tosyloxy Ketone Derivatives and Aldol Reaction with Aldehydes (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwao Hachiya, Takao Inagaki, Yasuhisa Ishihara, Makoto Shimizu
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: 84(4) ページ: 419-421
  • DOI: DOI:101246/bcsj.20100363
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT) from (Z)-But-2-ene-1,4-diol or But-3-yne-1,4-diol (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwao Hachiya, TomohiroMatsumoto, Tatsuhiko Inagaki, AtsushiTakahashi, Makoto Shimizu
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 82(1) ページ: 449-460
  • DOI: DOI:10.3987/COM-10-S(E)16
  • 査読あり
• [雑誌論文] α,β-不飽和イミンへの共役付加反応を用いる新規合成反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 八谷 巌、清水 真
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: 68 (10) ページ: 1006-1016
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/yukigoseikyokaishi/68/10/68_10_1006/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Titanium Tetraiodide-promoted Tandem Prins Reaction of Alkynes with Acetals: Synthesis of (Z,Z)-1,5-Diiodo-1,3,5-triarylpenta-1,4-dienes (2010)
  • 著者名/発表者名: Makoto Shimizu, Kanako Okura, Takuya Arai,Iwao Hachiya
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 39 (10) ページ: 1052-1054
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2010.1052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of N-Allylidene-1,1-diphenylethanamine as a Latent Acrolein Synthon in the Double Nucleophilic Addition Reaction of Ketene Silyl (Thio)acetals and Allylborolanes (2010)
  • 著者名/発表者名: MakotoShimizu, Mami Kawanishi, Isao Mizota, IwaoHachiya
  • 雑誌名: Org. Lett 巻: 12 (16) ページ: 3571-3573
  • DOI: DOI:10.1021/ol101061t
  • 査読あり
• [学会発表] イミノシクロブテノンの熱的転位反応による4-キノロンの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤昭徳、横山敬一、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学・草津市
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] キラルなアミノシクロブテノンの熱的転位反応によるキラルβ-ラクタムの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤昭徳、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学・草津市
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] β-ケトエステルのアルキニルイミンへの共役付加反応による2-ピリドンの合成を鍵反応とする(R)-(+)-ムスコピリジン類縁体の全合成研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 八谷 巌、縣 亮介、釘崎直樹、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学・草津市
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] マロン酸ジメチルのアルキニルイミンへの共役付加反応による2-ピリドンの合成を鍵反応とする(R)-(+)-ムスコピリジン類縁体の全合成研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 釘崎直樹、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学・草津市
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] 2,3-ジメトキシ-2,3-ジメチル-1,4-ジオキサンから調製した2,3-ジメチレン1,4-ジオキサンを用いたヘテロ環化合物の合成研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 、山本敏寛、溝田 功、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学・草津市
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] ハロゲン化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンの開環ハロゲン化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 有賀静佳、森 亮太、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学・草津市
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] ハロゲン化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンO-アルキルオキシムの位置選択的開環ハロゲン化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 有賀静佳、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学・草津市
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるγ-アルコキシアルキニルケトン誘導体のジアステレオ選択的ハロアルドール反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 栢木翔太、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学・草津市
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] Stereodivergent Synthesis of β-Lactams Using Thermal Rearrangement of Aminocyclobutenones (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwao Hachiya,Akinori,Ito,Makoto,shimizu
  • 学会等名: The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20121112-16
• [学会発表] ハロゲン化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンO-アルキルオキシムの開環ハロゲン化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 八谷 巌、有賀静佳、西 隆文、清水 真
  • 学会等名: 第59回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 大阪大学・吹田市
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] イミノシクロブテノンのエナンチオ選択的還元によるキラルβ-ラクタムの合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤昭徳、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 第29回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: 静岡コンベンションアーツセンター"グランシップ"・静岡市
  • 年月日: 20120905-06
• [学会発表] ハロゲン化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンO-アルキルオキシムの開環ハロゲン化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 有賀静佳、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 第29回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: 静岡コンベンションアーツセンター"グランシップ"・静岡市
  • 年月日: 20120905-06
• [学会発表] イミノシクロブテノンのエナンチオ選択的還元によるキラルβ-ラクタムの合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤昭徳、八谷 巌、清水 真
  • 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・横浜市
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] フロー合成を用いたアルキニルケチミンに対するケテンシリルアセタールの共役付加反応によるイミノシクロブテノンの合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤昭徳、佐藤駿一、八谷 巌、清水 真
  • 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・横浜市
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] β-ケトエステル及び環状β-ケトエステルのアルキニルイミンへの共役付加反応による2-ピリドンの合成を鍵反応とする(R)-(+)-muscopyridine類縁体の全合成研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本向恵、八谷 巌、清水 真
  • 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・横浜市
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] マロン酸エステルのアルキニルイミンへの共役付加反応による2-ピリドンの合成とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本向恵、釘崎直樹、八谷 巌、清水 真
  • 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・横浜市
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] 2-アミノマロン酸エステル誘導体のアルキニルイミンへの共役付加による3-アミノ-2-ピリドン誘導体の合成研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野田昌吾、八谷 巌、清水 真
  • 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・横浜市
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] 新規3,4-エチレンジオキシチオフェンおよびその類縁体の合成研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 溝田 功、山本敏寛、八谷 巌、清水 真
  • 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・横浜市
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] ハロゲン化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンO-アルキルオキシムの開環ハロゲン化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 有賀静佳、八谷 巌、清水 真
  • 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・横浜市
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるγ-アルコキシアルキニルケトン誘導体の位置選択的Prins型反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤進悟、八谷 巌、清水 真
  • 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・横浜市
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるγ-アルコキシアルキニルケトン誘導体のヒドヨウ素化とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤進悟、栢木翔太、八谷 巌、清水 真
  • 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・横浜市
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるγ-アルコキシ-α,β-アルキニルケトン誘導体のハロアルドール反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 八谷 巌、伊藤進悟、栢木翔太、溝田 功、清水 真
  • 学会等名: 第15回ヨウ素学会シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学・千葉市
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] 四ハロゲン化チタンにより促進されるアルキンとアセタールとのPrins型反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八谷 巌、大倉加奈子、新井拓也、清水 真
  • 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・名古屋市
  • 年月日: 20110913-15
• [学会発表] 四ハロゲン化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンの位置選択的開環反応及還元的アルドール反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 波多慎吾、福田大祐、有賀静佳、八谷 巌、清水 真
  • 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・名古屋市
  • 年月日: 20110913-15
• [学会発表] Aluminum Trichloride-Mediated Conjugate Addition Reaction of Ketene Silyl Acetals with Alkynyl Imines: Stereodivergent Synthesis of β-Lactams (2011)
  • 著者名/発表者名: Shanghai, Chiana, Iwao Hachiya, Takuya Yoshitomi, Yukari Yamaguchi, Makoto Shimizu
  • 学会等名: The 16th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS 16)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20110724-28
• [学会発表] 2-アミノマロン酸エステル誘導体のアルキニルイミンへの共役付加による3-アミノ-2-ピリドン誘導体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八谷 巌、野田昌吾、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学・横浜市
  • 年月日: 20110326-29
• [学会発表] β-ケトエステルのアルキニルイミンへの共役付加反応による2-ピリドンの合成を鍵反応とする(R)-(+)-Muscopyridine類縁体の全合成研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本向恵、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学・横浜市
  • 年月日: 20110326-29
• [学会発表] アクロレインに対する触媒的1,4-1,2-二重求核付加反応の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川西麻未、伊藤昭徳、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学・横浜市
  • 年月日: 20110326-29
• [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるγ-アルコキシアルキニルケトン誘導体のPrins型反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤進悟、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学・横浜市
  • 年月日: 20110326-29
• [学会発表] 新規 N-アリリデンアミン合成の検討と (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤進悟、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学・横浜市
  • 年月日: 20110326-29
• [学会発表] ハロゲン化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンの位置選択的開環を用いる還元的アルドール反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田大祐、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学・横浜市
  • 年月日: 20110326-29
• [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンオキシムおよびO-アルキルオキシムの位置選択的開環反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田大祐、有賀静佳、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学・横浜市
  • 年月日: 20110326-29
• [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるγ-アルコキシ-α,β-アルキニルケトン誘導体のハロアルドール反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八谷 巌、伊藤進悟、栢木翔太、溝田 功、清水 真
  • 学会等名: 第14回ヨウ素学会シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学・千葉市
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] 新学術領域研究反応集積化の合成化学-革新的手法の開拓と有機物質創成への展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八谷 巌
  • 学会等名: 第4回若手シンポジウム
  • 発表場所: 三重大学・津市
  • 年月日: 2011-06-11
• [学会発表] 四ハロゲン化チタンにより促進されるアルコキシケトン誘導体の還元的エノラート生成とその反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 八谷巌、稲垣敬夫、清水 真
  • 学会等名: 第57回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 中央大学・八王子市
  • 年月日: 20100916-18
• [学会発表] 塩化ガリウムにより促進されるアゼチジン-3-オンの環拡大反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 波多慎吾、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 第57回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 中央大学・八王子市
  • 年月日: 20100916-18
• [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるアゼチジン-3-オンの還元的アルドール反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川西麻未、八谷 巌、清水 真
  • 学会等名: 第27回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: シーサイドホテル舞子ビラ神戸・神戸市
  • 年月日: 20100902-04
• [学会発表] 四ヨウ化チタンにより促進されるα,β-不飽和-γジケトン誘導体の還元的エノラート生成その反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤進悟、八谷 巌、清 水 真
  • 学会等名: 第27回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: シーサイドホテル舞子ビラ神戸・神戸市
  • 年月日: 20100902-04
• [学会発表] 四ハロゲン化チタンにより促進されるアルコキシケトン誘導体の還元的エノラート生成とその反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 八谷 巌、稲垣敬夫、清水 真
  • 学会等名: 第13回ヨウ素学会シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学・千葉市
  • 年月日: 2010-11-09
• [図書] PEDOTの材料物性とデバイス応用、サイエンス&テクノロジー (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水 真、八谷 巌
  • 総ページ数: 17-23
• [図書] ヨウ素の化学と最新応用技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水 真、八谷 巌
  • 総ページ数: 183-195
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.fine.chem.mie-u.ac.jp/