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2011 年度 実施状況報告書

小分子フォールディングによる中員環合成

研究課題

研究課題/領域番号 23655025
研究機関北海道大学

研究代表者

澤村 正也  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40202105)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード中員環 / 金触媒 / 触媒設計 / 炭素結合 / 環状化合物 / 複素環化合物 / アルキン / ホスフィン配位子
研究概要

鎖状化合物の環化反応は環状有機化合物の合成法として一般的な手法である。しかし、これにより7~11員環を合成することは必ずしも容易ではない。5、6員環の形成に比べて、反応点が遠く離れていることに加え、中員環の渡環相互作用が反応を阻害するからである。一方、基質の鎖が環やアルケンなどの剛直な部分構造を含み折れ曲がり配座に規定される場合や、2つの嵩高い基が置換した4級炭素原子を含んでいる場合(Thorpe-Ingold効果)などは中員環形成も比較的起こりやすい。しかし目的化合物がこのような構造を含んでいるとは限らない。近年、中員環形成の強力な手法としてアルケンメタセシス反応が多用されているが、環形成への構造的バイアスのない基質の反応は未だ容易ではない。従って、基質の構造に依存することなく環化反応を促進し、中員環化合物を効率よく合成する手法の開発が強く望まれる。 当該研究者は分子フォールディングによる環化反応の促進に関してすでに成果をあげている。すなわち、キャビティー状のホスフィン配位子を設計・合成、金触媒によるアルキンの環化反応に適用し、前例のない7員環形成反応を高効率に実現している。この研究における分子フォールディングによる環形成をさらに拡張し、より一般的な反応原理として確立すべく本研究を行った。 その結果、従来型よりも深く狭いキャビティーを持つ配位子を新たに設計・合成し、金触媒によるアルキンの環化反応に用いたところ、これまで極めて困難であった8員環形成が効率よく進行することがあきらかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当該研究者がこれまで試みてきた方法では達成困難であったアルキンへのケテンシリルアセタールの求核付加による8員環形成が、新しい触媒によって効率よく進行するようになったことは予想以上の成果である。ただ、嵩の高い保護基による環化を促進させる課題については、保護基の合成が困難であり、まだ達成できていない。

今後の研究の推進方策

嵩の高い保護基の合成法を検討しつつも、昨年度開発した新型触媒による中員環形成に軸足を移して小分子フォールディングの研究を展開させる予定である。嵩の高い保護基の合成が計画通りには進まなかったため、試薬のどの消耗品の使用額が当初予想よりも減額された。

次年度の研究費の使用計画

23年度中に注文したが、納品は次年度以降になったため試薬類7点の支払に使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Intramolecular Hydroamination of Alkynic Sulfonamides Catalyzed by Gold-Triethynylphosphine Complex: Construction of Azepine Frameworks by 7-Exo-dig Cyclization.2011

    • 著者名/発表者名
      Ito, H.; Harada, T.; Ohmiya, H.; Sawamura, M.
    • 雑誌名

      Org. Lett

      巻: 13 ページ: 1086-1088

    • DOI

      DOI: 10.3762/bjoc.7.106

    • 査読あり
  • [学会発表] 異なるキャビティーサイズを有する半中空トリエチニルホスフィンの設計と合成:金触媒環化反応への応用2012

    • 著者名/発表者名
      大河内 妃織
    • 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 矢上キャンパス
    • 年月日
      2012.3.25 - 28
  • [学会発表] 新規半中空トリエチニルホスフィン配位子の合成と金触媒アルキン環化反応への応用2012

    • 著者名/発表者名
      大河内 妃織
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2012年冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2012.1.31 - 2.1

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公開日: 2013-07-10  

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