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2012 年度 実績報告書

パラジウム触媒C-H官能基化を基盤とする複素環構築の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 23790002
研究機関東北大学

研究代表者

稲本 浄文  東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (30359533)

キーワード触媒・化学プロセス / 有機化学 / パラジウム / C-H官能基化 / 複素環化合物
研究概要

申請者はこれまで,遷移金属として特にパラジウムを用い,触媒的炭素-水素結合 (C-H) 官能基化を経由する炭素-ヘテロ原子(硫黄および窒素原子)結合形成プロセスを分子内反応へと適用 (C-H 閉環) した新規縮合複素環化合物構築法の開発を行い,成果を挙げてきた.その中のひとつに,チオベンズアニリド類の C-H 閉環反応を利用したベンゾチアゾール合成がある.本プロセスに関する引き続く検討により,本ベンゾチアゾール構築に水溶媒の適用が可能であることが判明した.特筆すべきは,この水溶媒を用いることで,それまで 100 度以上の高温条件が必要であった閉環反応が室温付近の温度で円滑に進行した点である.この水溶媒の反応促進効果の詳細については現在検討を行っているところであるが,上記の研究から,より環境調和型かつ実践的なベンゾチアゾール合成法を確立した.
一方,一酸化炭素 (CO) は C1 ユニットとして有機合成化学上有用であり,種々のカルボニル化合物誘導体の合成に広く利用されてきた.申請者は,C-H 閉環プロセスと併せて CO 挿入が効率的に行える反応系を見出した.触媒としてはルテニウムが有効であり,様々な置換基を有する 2-ヒドロキシビフェニル化合物から対応するジベンゾピラノン化合物が収率よく得られた.この際,所望の C-H カルボニル化を伴う閉環プロセスは,CO の加圧条件を用いることなく速やかに進行した.得られた最適条件を用いることで,様々な置換パターンを有するジベンゾピラノン化合物が,高い官能基共存性を伴って収率良く得られた.現在,本手法の詳細な反応機構解析とともに,他の基質への CO 挿入を検討している.

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed C-H Cyclization in Water: A Milder Route to 2-Arylbenzothiazoles2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Inamoto, Kanako Nozawa, Yoshinori Kondo
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 23(11) ページ: 1678-1682

    • DOI

      DOI:10.1055/s-0031-1291164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Highly Sensitive Fluorescence Method Reveals the Presence of Palladium in a Cross-Coupling Reaction Mixture Not Treated with Transition Metals2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Inamoto, Laura D. Campbell, Takayuki Doi, Kazunori Koide
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 53 ページ: 3147-3148

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2012.04.043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 3-Carboxylated Indoles through a Tandem Process Involving Cyclization of 2-Ethynylanilines Followed by CO2 Fixation in the Absence of Transition Metal Catalysts2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Inamoto, Narumi Asano, Yuka Nakamura, Misato Yonemoto, and Yoshinori Kondo
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 14 ページ: 2622-2625

    • DOI

      10.1021/ol300958c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Use of a Surfactant for Copper-Catalyzed Coupling Reaction of Arylboronic Acids with Imidazoles in Water2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Inamoto, Kanako Nozawa, Jun Kadokawa, and Yoshinori Kondo
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 68 ページ: 7794-7798

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.07.042

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organocatalytic Deprotonative Functionalization of C(sp2)-H and C(sp3)-H Bonds Using in situ Generated Onium Amide Bases2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Inamoto, Hitomi Okawa, Hiroshi Taneda, Maomi Sato, Yutaro Hirono, Misato Yonemoto, Shoko Kikkawa, and Yoshinori Kondo
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 48 ページ: 9771-9773

    • DOI

      10.1039/c2cc35701a

    • 査読あり
  • [学会発表] 遷移金属触媒および有機分子触媒を駆使する不活性炭素-水素結合修飾反応:触媒的高度分子変換プロセスの開発2013

    • 著者名/発表者名
      稲本 浄文
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130327-20130330
    • 招待講演
  • [学会発表] ルテニウム触媒 C-H カルボニル化反応を用いたクマリン類の新規合成法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      門川 純
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130327-20130330
  • [学会発表] 種田 宏2013

    • 著者名/発表者名
      オニウムアミド塩基を用いた C(sp3)-H 脱プロトン化-修飾反応の開発
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130327-20130330
  • [学会発表] オニウムアミド塩基による触媒的脱プロトン化-修飾反応の開発2012

    • 著者名/発表者名
      稲本 浄文
    • 学会等名
      第38回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20121105-20121106
  • [学会発表] パラジウム触媒 C-H アミノ化を基盤とする新規 2-キノリノン類合成法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      稲本 浄文
    • 学会等名
      第42回複素環化学討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20121011-20121013
  • [学会発表] 有機触媒によるアミノシランの活性化を介した芳香複素環化合物の修飾反応2012

    • 著者名/発表者名
      大川 ひとみ
    • 学会等名
      第42回複素環化学討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20121011-20121013
  • [学会発表] 界面活性剤を用いた水中での銅触媒 N-アリール化反応2012

    • 著者名/発表者名
      門川 純
    • 学会等名
      第42回複素環化学討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20121011-20121013
  • [学会発表] パラジウム触媒による C-H 結合官能基化を基盤とする新規複素環構築手法の開発

    • 著者名/発表者名
      稲本 浄文
    • 学会等名
      第101回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] パラジウムを用いた触媒的炭素―水素結合官能基化を基盤とする新規分子変換プロセスの開拓

    • 著者名/発表者名
      稲本 浄文
    • 学会等名
      日本薬学会東北支部学術講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 招待講演
  • [学会発表] フッ化オニウムによるアミノシランの活性化を介した芳香複素環の修飾反応

    • 著者名/発表者名
      大川 ひとみ
    • 学会等名
      第51回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      青森
  • [学会発表] 界面活性剤を用いた銅触媒による N-アリール化反応

    • 著者名/発表者名
      門川 純
    • 学会等名
      フルオラス科学研究会第5回シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
  • [図書] Cross Coupling and Heck-Type Reactions 22012

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Inamoto
    • 総ページ数
      395-437
    • 出版者
      Thieme
  • [備考] 東北大学大学院薬学研究科 分子変換化学分野 ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~henkan/lab/publications_lab.html

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公開日: 2014-07-24  

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