• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実施状況報告書

炭素-水素結合の直截的変換を基盤とする精密合成手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26410112
研究機関東京工業大学

研究代表者

秦 猛志  東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (40419271)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードC-H結合活性化 / 遷移金属触媒 / ロジウム / パラジウム / 含酸素ヘテロ環 / 含窒素ヘテロ環 / ヘテロπ共役分子 / ベンゾジフラン
研究実績の概要

報告者は,種々の遷移金属触媒によるC-HまたはSi-H結合の直截的変換反応を見出し,既に報告している (J. Am. Chem. Soc. (2009年),Angew. Chem. Int. Ed. (2010年), Angew. Chem. Int. Ed. (2012年), Adv. Synth. Catal. (2012年)).そこで,本研究では,上述の反応の更なる適用性の拡大を狙い,Rh, Pd, Fe, およびY触媒のC-HまたはSi-H結合活性化反応およびその応用展開を検討することとした.特に,平成27年度は、以下の3項目に関して研究を推進し,それぞれの項目で成果を得ることができた.1) Rh触媒のC-H結合活性化によるアルケニルエーテルからの含酸素ヘテロ環の立体選択的な合成手法を見出した.更に,その不斉触媒化も達成した.2) シクロプロピル置換スルホンアミド誘導体のハロアセチレンへの選択的求核付加とPd触媒のC-H結合活性化により,スピロ含窒素ヘテロ環を合成する手法を見出した. 3) ヒドロキノンのハロアセチレンへの選択的ダブル求核付加とPd触媒のダブルC-H結合活性化により,3環性ヘテロπ共役分子であるベンゾジフラン誘導体を短工程で合成する手法を見出した.

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

平成27年度の研究の成果として,以下の結果が得られた.1) スルホニル置換アリル(ホモプロルギル)エーテルにRh2(tfa)4触媒 (tfa = CF3CO2-) を作用させると,C-H結合活性化反応により,アリル置換ジヒドロピラン誘導体を得ることができた.更に,光学活性ロジウム触媒を作用させると,90%ee以上の不斉収率で,キラルなアリル置換ジヒドロピラン誘導体を得ることができた.2) シクロプロピル置換スルホンアミドに対して,リン酸カリウム存在下でブロモアセチレンを作用させると,位置および立体選択的付加が進行し,立体化学の定まったブロモオレフィンを得ることができた.更に,このオレフィンに対し,Pd(OAc)2触媒を作用させると,C-H結合活性化反応により,スピロピロリジン誘導体を得ることができた.3)炭酸セシウム存在下,ヒドロキノンに対してクロロアセチレンを作用させると,選択的にダブル付加が進行し,ビスクロロオレフィンを得ることができた.更に,Pd(OAc)2触媒を作用させると,C-H結合活性化反応により,ベンゾジフラン誘導体が簡便に得られることがわかった(日本化学会第96春季年会にて口頭発表済み).

今後の研究の推進方策

最終年度の平成28年度は,本研究の更なる飛躍を目指して,C-HまたはSi-H結合の直截的変換反応の開発および応用利用をより一層検討する.特に,一部予備的知見で見出している以下の知見を集中的に展開する.1) キラルFe触媒により,光学活性過酸化物の合成法の開発をおこなう.得られた過酸化物を不斉酸化剤や不斉ビルディングブロックとして利用し,天然有機化合物合成への展開をおこなう.4) YCl3/MeLi触媒存在下,シランとビスビニルグリニャール試薬から,シロール骨格を有する新規なπ共役分子合成をおこなう.

次年度使用額が生じた理由

他の大型予算(科学技術振興機構 戦略的研究推進事業 さきがけ)の獲得により,使用しない分が生じたため.

次年度使用額の使用計画

研究の加速化のために,主に試薬品代および小型備品購入に使用する.

  • 研究成果

    (5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 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Rh-catalyzed Intramolecular C-H Bond Activation with Triazoles. Preparation of Stereo-defined Pyrrolidines and Other Related Cyclic Compounds2016

    • 著者名/発表者名
      Masato Senoo, Ayana Furukawa, Takeshi Hata, and Hirokazu Urabe
    • 雑誌名

      Chem.-Eur. J.

      巻: 22 ページ: 890-895

    • DOI

      10.1002/chem.201503823

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ハロアルキンへの求核付加とC-H活性化環化による多環状ジフラン化合物の簡便合成2016

    • 著者名/発表者名
      秦 猛志・辰巳湧太・高橋直人・重田雅之・占部弘和
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 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] Facile Preparation of Polycyclic Difuran Compounds via Nucleophilic Addition to Haloalkynes Followed by Cyclization Involving C-H Activation2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hata, Yuta Tatsumi, Naoto Takahashi, Masayuki Shigeta, Hirokazu Urabe
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 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] Selective Addition of Benzylzinc Reagents to Pyridines at Their 4-Positions2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Mizumori, Kento Miyanaka, Takahiro Mitsui, Masayuki Shigeta, Takeshi Hata, and Hirokazu Urabe
    • 学会等名
      The Thirteenth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry(IKCOC-13)
    • 発表場所
      京都リーガロイヤルホテル
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • 国際学会
  • [学会発表] ニトロ化合物とグリニャール試薬の還元的カップリング反応によるアミンおよびニトロンの選択的合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      秦 猛志・辰巳湧太・田中直美・重田雅之・占部弘和
    • 学会等名
      第107回有機合成化学シンポジウム
    • 発表場所
      慶応大学薬学部マルチメディア講堂
    • 年月日
      2015-06-09 – 2015-06-10

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi