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2015 年度 実施状況報告書

ジアゾナフトキノンからのメタロキノン生成と多置換芳香族合成への展開

研究課題

研究課題/領域番号 26410054
研究機関九州工業大学

研究代表者

北村 充  九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10313199)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードジアゾナフトキノン / ジアゾ化合物 / ベンゾナフトピラノン
研究実績の概要

芳香族を有する生理活性物質や機能性材料は多く,多置換芳香族化合物を自在に合成する手法の開発は重要である。置換芳香族合成において,求電子置換反応は最も有用な手法であるが,導入できる置換基の種類や位置に制限がある。本研究は,ジアゾナフトキノン(DNQ)の特徴を生かした置換芳香族の合成法の開発を目的とする。DNQはフォトレジストとして工業的に利用されているものの,一般的な合成法がなく有機合成反応開発への利用はほとんどない。最近我々は,簡便で収率の良いDNQ合成法を開発しており,本研究では,1)DNQの特性を生かした多置換芳香族合成法の開発,2)開発した反応の有効性を複雑な生理活性物質の合成を通じての実証,を中心に行う。このように本研究は,「ジアゾキノンの合成・反応開発→有用物質合成への展開」のプロセスを実践し,ジアゾナフトキノンを中心とする新しい合成化学を開拓するものである。
本年は,ジアゾナフトキノンを用いる分子内環化によるベンゾナフトピラノン骨格構築法の開発に取り組んだ。3位にアリールオキシカルボニル基を持つジアゾナフトキノンのベンゼン溶液にオクタン酸ロジウムを触媒量加え加熱すると,分子内環化反応が円滑に進行し対応するベンゾナフトピラノンが収率良く得られることを見出した。さらに本反応を利用してプラディミシノンの形式合成に成功した。さらに遷移金属を用い,ジアゾナフトキノンから生じたメタロキノンを中間体として,各種不飽和主との反応や,ヘテロ求核種との反応を行い,対応する分子間反応生成物を得ることに成功した。

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

ジアゾナフトキノンを用いる分子内環化によるベンゾナフトピラノン骨格構築法の開発に関しては,その成果を着実に報告している(J. Org. Chem. 2015,)また,ジアゾナフトキノンと遷移金属錯体より生じるメタロキノンを中間体とする反応のきっかけを見出しており,次の反応開発に繋がる研究結果を得ているため。

今後の研究の推進方策

2015年度に開発した分子内環化反応は形式的にアリール基のSp2C-H結合挿入反応である。本年は分子内Sp3C-H結合挿入反応の検討を行い,その開発した反応を用いてエロイテロールの合成に取り組む。また,先に開発したジアゾナフトキノンとケテンシリルアセタールとの反応を利用してコシノスタチンルの合成を推進する。さらに昨年度見出した新反応を展開し,合成法の少ない1,2ナフタレンジオール類の合成法開発などに取り組む。

次年度使用額が生じた理由

当初配属予定した人数の研究従事者(2015年度配属学生)が集まらず,予定した消耗品等の購入が行われなかったため。また,一度の実験に使う試薬量を削減につとめたため。

次年度使用額の使用計画

2016年度の学生の配属は,前年度の倍以上配属することとなっており,2015年に比べ大幅に消耗品を購入する予定である。また,実験に用いるスターラー,サーもコントローラー等の消耗品機器が劣化しており,その購入に充当する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Rh-Catalyzed Cyclization of 3‐Aryloxycarbonyldiazonaphthoquinones for the Synthesis of β‐Phenylnaphthalene Lactones and Formal Synthesis of Pradimicinone2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Kitamura, Shuhei Takahashi, Tatsuo Okauchi
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 80 ページ: 8406-8416

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b01251

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた 3-アルコキシ-1,2-ジアゾナフトキノンの C-H/O-H 挿入反応2016

    • 著者名/発表者名
      大塚孔太,高橋周平,岡内辰夫,北村 充
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会 (2016)
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたジアゾナフトキノンとアルキニルスズ とのカップリング反応2016

    • 著者名/発表者名
      髙橋周平,岡内 辰夫,北村 充
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会 (2016)
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] ジアゾキノンを用いるコシノスタチンアグリコンの合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      清水 湧太郎,福住 謙亨,北村 充
    • 学会等名
      第45回複素環化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-11-21 – 2015-11-23
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いたジアゾナフトキノンからのベンゾナフトピラノンの合成2015

    • 著者名/発表者名
      髙橋周平,岡内 辰夫,北村 充
    • 学会等名
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-27
  • [学会発表] 分子内C-H結合挿入反応を利用したジアゾナフトキノンからのナフトフラノン骨格の構築2015

    • 著者名/発表者名
      大塚孔太,高橋周平,岡内辰夫,北村 充
    • 学会等名
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-27
  • [学会発表] コシノスタチンアグリコンの合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      清水 湧太郎,岡内 辰夫,北村 充
    • 学会等名
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-27

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公開日: 2017-01-06  

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