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2017 年度 実績報告書

細孔内を反応場とする脱カルボキシル化/カルボキシル化を伴う新反応開発

公募研究

研究領域高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出
研究課題/領域番号 16H01037
研究機関大阪市立大学

研究代表者

佐藤 哲也  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (40273586)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワードカルボン酸 / ロジウム触媒 / 酸化的カップリング / 炭素―水素結合切断
研究実績の概要

カルボン酸類は、化学的に安定で取り扱いやすく、また化石資源だけでなくバイオマスを始めとする多様な有機資源から得られるため、有機合成における重要なビルディングブロックとなっている。カルボキシル基は遷移金属触媒の金属中心に適度に配位するため、配向基として機能し、近傍の炭素―水素結合を直接誘導体化することが可能となる。例えば我々は、ペンタメチルシクロペンタジエニルロジウム触媒および銀塩を酸化剤として用い、アクリル酸類をアルケンやアルキンとともに反応させると、カルボキシル基のロジウム中心への配位を鍵としてβ位の炭素―水素結合が切断され、酸化的カップリング生成物を与えることを報告している。
本研究の2年目にあたる平成29年度には、これら同じ組み合わせの基質を、ロジウム触媒を添加せずに銀塩のみを用いて反応させると、アルキンの三重結合へのカルボキシル基の付加が立体選択的に起こり、(Z)-エノールエステルが得られることを見出した。脂肪族カルボン酸の反応では、触媒量の銀塩存在下でもスムーズに進行した。
またカルボキシル基を配向基として利用した炭素―水素結合の直接誘導体化についても引き続き検討し、ロジウム触媒を用いる条件では、N-フェニルインドール-3-カルボン酸とアルケンおよびアルキンとの酸化的カップリングが効率よく進行し、拡張されたπ共役系を有するインドール誘導体を合成できることを明らかにした。さらにカルボン酸類と同様に入手容易なサリチルアルデヒドとアルキンとの新規酸化的カップリングを開発することにも成功した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Enol Esters through Silver-catalyzed or -mediated Hydroacyloxylation of Internal Alkynes2018

    • 著者名/発表者名
      Kikui, N.; Hinoue, T.; Usuki, Y.; Satoh, T.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 47 ページ: 141-143

    • DOI

      10.1246/cl.170986

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-Catalyzed Aerobic Coupling of Salicylaldehydes with Alkynes: A Remarkable Switch of Oxacyclic Product2018

    • 著者名/発表者名
      Yamane, S.; Hinoue, T.; Usuki, Y.; Itazaki, M.; Nakazawa, H.; Hayashi, Y.; Kawauchi, S.; Miura, M.; Satoh, T.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 24 ページ: -

    • DOI

      10.1002/chem.201801245

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium(III)-Catalyzed Oxidative Coupling of N-Phenylindole-3-carboxylic Acids with Alkenes and Alkynes via C4H and C2H/C2H Bond Cleavage2018

    • 著者名/発表者名
      Okada, T.; Sakai, A.; Hinoue, T.; Satoh, T.; Hayashi, Y.; Kawauchi, S.; Cahndrababunaidu, K.; Miura, M.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 83 ページ: -

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00638

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total syntheses and configuration assignments of JBIR-04 and unantimycin A2017

    • 著者名/発表者名
      Usuki, Y.; Hamada, C.; Satoh, T.
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 15 ページ: 7346-7351

    • DOI

      10.1039/C7OB01732D

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium(III)-Catalyzed Ortho-Alkenylation of Anilines Directed by a Removable Boc-Protecting Group2017

    • 著者名/発表者名
      Morita, T.; Satoh, T.; Miura, M.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 ページ: 1800-1803

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b00569

    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis of pai-Conjugated Molecules via Transition-Metal-Catalyzed C-H Functionalization2018

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      9th OCARINA International Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Transition-Metal-Catalyzed Regioselective C-H Functionalization2017

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 遷移金属錯体触媒を用いる炭素ー水素結合の直接誘導体化法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      先端錯体工学研究会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 環境に優しい低エミッション型脱水素クロスカップリング反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      JACI/JST交流セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] クロスカップリング入門2017

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      大阪市立大学文化交流センター講座「温故知新」
    • 招待講演
  • [図書] Rhodium Catalysis in Organic Synthesis: Methods and Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.; Miura, M.
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      Wiley
    • ISBN
      in press

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公開日: 2018-12-17  

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