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2015 年度 実績報告書

入手容易な典型金属による異常な位置選択性を伴う炭素ー炭素結合形成法の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 25410110
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

前川 博史  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70283041)

研究分担者 山本 祥正  東京工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90444190)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードマグネシウム / 電子移動 / 還元 / 環境調和 / 有機合成 / カップリング
研究実績の概要

カルボニル基がない化合物のマグネシウム還元は容易ではなく,本研究で取り扱ってきた活性オレフィンの多くは芳香族共役カルボニル化合物であった。最近,ビニルピリジンがマグネシウムで還元を受けることを明らかにし,4-ビニルピリジンのビニル末端への選択的なトリフルオロアセチル化が行えることを見出したが,次にシリル化反応を行ったところ,同様にビニル末端に選択的にトリメチルシリル基を始め,各種トリアルキルシリル基を収率良く導入できることを見出した。さらに異性体である2-ビニルピリジン及び3-ビニルピリジンについても反応を行ったところ,同様の共役系を持つ2-ビニルピリジンではシリル化は円滑に進行し,3-ビニルピリジンでは反応が複雑化することを見出した。これらの結果から,一連の反応でピリジン環のα位に官能基導入されない理由については,発生するアニオン種がピリジン環との共鳴,特に窒素原子との共鳴により安定化され,反応性が著しく低下することが原因であり,炭素ー炭素結合及び炭素ーケイ素結合形成反応が窒素原子との共鳴に大きく支配されていることが明らかとなった。
また前年度に報告した三重結合を持つ芳香族共役カルボニル化合物の等価体と考えられるβ位に脱離基を有する桂皮酸エステルを合成して,そのマグネシウム還元シリル化反応を行ったところ,非プロトン性極性溶媒中では脱離基が脱離してβ位に2つのシリル基が導入された化合物が主生成物として得られることを見出した。一方,テトラヒドロフランを溶媒とした場合には,脱離基の代わりにシリル基が導入された化合物が選択的に得られ,この反応条件ではシリル基を有する桂皮酸エステルは還元を受けないことが明らかとなった。
これらの炭素ーケイ素結合形成反応の結果は,アシル化反応などの新たな炭素ー炭素結合形成反応を制御,開発する上で非常に重要な知見となった。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Facile and highly selective silylation of vinylpyridines at the beta-olefinic carbon by magnesium-promoted reduction2016

    • 著者名/発表者名
      T. Zhang, Z. Zhang, Y. Nishiyama, H. Maekawa
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 72 ページ: 2293-2299

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.03.042

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selective Introduction of a Trifluoroacetyl Group onto 4-Vinylpyridines through Magnesium-Promoted Reduction2015

    • 著者名/発表者名
      H. Maekawa, Y. Nishiyama
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 71 ページ: 6694-6700

    • DOI

      10.1016/j.tet.2015.07.046

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 脱離基を有する桂皮酸エチルのマグネシウム還元シリル化反応2016

    • 著者名/発表者名
      野田克哲,前川博史
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
  • [学会発表] ヒドロキシ基を脱離基とするサリチル酸エステルの電子移動型還元反応2016

    • 著者名/発表者名
      金澤 信之祐,前川 博史
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
  • [学会発表] Reductive Trifluoroacetylation of Aromatic Ynones by Electron Transfer from Magnesium2016

    • 著者名/発表者名
      T. ZHANG, H. MAEKAWA
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
  • [学会発表] エステルのβ位に脱離基を有する桂皮酸エチルのマグネシウム還元シリル化反応2015

    • 著者名/発表者名
      野田克哲,前川博史
    • 学会等名
      第70回記念有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      長岡工業高等専門学校
    • 年月日
      2015-11-21
  • [学会発表] エステルのβ位に脱離基を有する桂皮酸エチルのマグネシウム還元シリル化反応2015

    • 著者名/発表者名
      野田克哲,前川博史
    • 学会等名
      第32回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      ニューウェルシティ湯河原
    • 年月日
      2015-09-15
  • [学会発表] 出藍に挑むマグネシウム金属還元法2015

    • 著者名/発表者名
      前川博史
    • 学会等名
      第11回有機電子移動化学若手の会
    • 発表場所
      矢太樓
    • 年月日
      2015-06-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 芳香族α,β-不飽和エステル類のマグネシウム還元シリル化反応における脱離基の効果2015

    • 著者名/発表者名
      野田克哲,前川博史
    • 学会等名
      第39回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2015-06-25
  • [学会発表] Mg-Promoted Reductive Silylation of 4-Vinylpyridines2015

    • 著者名/発表者名
      T. ZHANG, H. MAEKAWA
    • 学会等名
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-05-16
  • [図書] PEL有機化学2015

    • 著者名/発表者名
      粳間由幸編著
    • 総ページ数
      214
    • 出版者
      実教出版
  • [図書] 第2版有機合成実験法ガイドブック2015

    • 著者名/発表者名
      有機合成化学協会編
    • 総ページ数
      1166
    • 出版者
      丸善出版
  • [備考] 長岡技術科学大学研究者総覧

    • URL

      http://souran.nagaokaut.ac.jp/view?l=ja&u=164&i=j30&sm=name&sl=ja&sp=1

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公開日: 2017-01-06  

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