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2014 年度 実施状況報告書

第3級炭素-水素結合活性化を鍵とする光学活性多置換アリールシクロプロパン合成法

研究課題

研究課題/領域番号 26860003
研究機関京都薬科大学

研究代表者

星谷 尚亨  京都薬科大学, 薬学部, 助教 (40566949)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードシクロプロパン / C-H活性化 / 三次元的多様性 / 配座制御 / 芳香環導入
研究実績の概要

本研究の第一の目標である光学活性なシクロプロパンの三級炭素上に芳香環を導入する手法の開発を目指し、4種の異なるダイレクティンググループを有する光学活性なcis-二置換シクロプロパンの合成を行った。それらの基質を用いて、目的の炭素-水素結合への芳香環導入反応をPd(OAc)2存在下、4-ヨードアセトフェノンを用いて行ったところ、8-アミノキノリンをダイレクティンググループに用いた基質が最も良好な結果を示すことが分かった。さらに、反応条件の最適化を行うことで、収率の改善を達成することが出来た。最適化した条件下、さまざまな置換ヨウ化ベンゼンを用いて反応を行ったところ、種々の置換様式、置換基を有する芳香環を導入することが出来た。これに加え、含窒素、含酸素、含硫黄複素芳香環を含む芳香環を導入することにも可能であった。
次に、trans-二置換シクロプロパンにおいても芳香環導入反応を検討した。trans-体はcis-体に比べ反応点の立体障害が大きくなるために不利と考えていた当初の予想通り、低収率となった。種々の添加剤検討の結果、リン酸カリウムを添加することが収率の改善につながることが分かった。そこで、リン酸カリウム存在下で種々の置換ヨウ化ベンゼンをもちいて反応を行った結果、trans-体においても、複素芳香環を含めた種々の芳香環を導入することが出来た。このように得られたアリールシクロプロパンのダイレクティンググループである8-アミノキノリンは、2工程を経ることでカルボン酸へと容易に変換することが出来た。

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26年度の検討で、光学活性なシクロプロパンの三級炭素へと芳香環を導入する手法を開発することが達成でき、その手法で複素芳香環を含める様々な芳香環をシクロプロパンの三級炭素へと導入することができると分かったため、研究は順調に進展している。
次年度の検討内容においても、着実に良好な結果が得られていることからも、順調と考えてている。

今後の研究の推進方策

当初の予定通り、光学活性四置換アリールシクロプロパンの合成法の開発、およびアルキル基、アミノ基などの導入を検討していく。
既に、これらの研究において、既に良好な結果が得られてきているので、確実に展開が可能と考えている。

次年度使用額が生じた理由

消費税の都合上。

次年度使用額の使用計画

次年度にすぐ消却できる予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Suzuki-Miyaura Coupling of a Tertiary Iodocyclopropane with Wide Boronic Acid Substrate Scope: Coupling Reaction Outcome Depends on Radical Species Stability2015

    • 著者名/発表者名
      K. Yotsuji, N. Hoshiya, T. Kobayashi, H. Fukuda, H. Abe, M. Arisawa, S. Shuto
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis

      巻: 35 ページ: 1022-1028

    • DOI

      10.1002/adsc.201401000

    • 査読あり
  • [学会発表] 三級C(sp3)-H結合の活性化を経る光学活性シクロプロパン環上へのアルキル鎖導入反応の開発2015

    • 著者名/発表者名
      竹中慧、星谷尚亨、周東 智、上西潤一
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [学会発表] Pd触媒およびNi触媒によるシクロプロパン第三級炭素上への芳香環導入反応-効率的化学空間探索型創薬ライブラリーの構築を目指して―2014

    • 著者名/発表者名
      星谷尚亨、四辻慶佑、小林嵩明、福田 隼、阿部 洋、有澤光弘、周東 智
    • 学会等名
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-11
  • [学会発表] 三級C-H結合の活性化を利用した光学活性アリールシクロプロパン化合物の合成2014

    • 著者名/発表者名
      星谷尚亨、上西潤一
    • 学会等名
      第64回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-11
  • [学会発表] Palladium-Catalyzed Intermolecular Direct Arylation of Tertiary Carbon on Cyclopropanes2014

    • 著者名/発表者名
      星谷尚亨
    • 学会等名
      XXVI International Conference on Organometallic Chemistry; Post-symposium
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-19 – 2014-07-19
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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