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2013 年度 実績報告書

不活性結合活性化を鍵とする不斉触媒反応の開発

公募研究

研究領域直截的物質変換をめざした分子活性化法の開発
研究課題/領域番号 25105714
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関東京農工大学

研究代表者

田中 健  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40359683)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード有機合成 / 触媒反応 / 不斉合成 / 結合活性化 / 遷移金属錯体 / 環化反応 / アルキン / 二酸化炭素
研究概要

ヘテロクムレン構造を有するカルボジイミドおよび二酸化炭素とジインとの[2+2+2]付加環化反応を検討したところ、カチオン性ロジウム(I)/H8-binap錯体触媒を用いると、カルボジイミドとジインとの[2+2+2]付加環化反応が室温にて高収率で進行することを見出した。二酸化炭素との反応も、常温常圧条件にて高収率で進行した。また、我々が開発した新規電子不足シクロペンタジエニルRh(III)錯体をアニリドと内部アルキンとの酸化的[3+2]付加環化反応に適用したところ、室温空気下にて目的のインドール誘導体が高収率で得られることを見出した。この電子不足シクロペンタジエニルRh(III)錯体は、ベンジルアルコールと内部アルキンとの酸化的[4+2]付加環化反応にも有効であり、室温空気下にて目的のイソクロメン誘導体が高収率で得られることを見出した。さらに、当研究グループは最近、カチオン性パラジウム(II)および金(I)錯体触媒を用いた不斉分子内ヒドロアリール化反応による、軸不斉アリールイソキノリノン誘導体の合成を報告した。そこで、不斉分子内連続ヒドロアリール化反応による、らせん不斉アザヘリセン誘導体の合成を検討した。その結果、カチオン性金(I)/binap錯体触媒を用いると、目的の反応が室温にて高収率かつ高エナンチオ選択的に進行することを見出した4)。同触媒を用いると、らせん不斉S字形アザヘリセン誘導体も良好な収率かつ高いジアステレオおよびエナンチオ選択的で得られた。

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

遷移金属錯体触媒を用いた不活性結合活性化を基軸とする数多くの触媒反応の開発に成功し、そしてそれらの不斉触媒反応への展開にも数多く成功した。また、研究成果はアメリカ化学会誌やドイツ化学会誌などのハイレベルな国際誌に数多く掲載された。

今後の研究の推進方策

今後はこれまでの研究成果を基盤とし、さらに独創的な研究を発展させることを目指す。特に遷移金属錯体触媒を用いたSP2C-H結合のみならず、SP3C-H結合の活性化とその不斉触媒反応への展開を目指す。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition of Diynes with Carbodiimides and Carbon Dioxide Under Ambient Conditions2014

    • 著者名/発表者名
      M. Ishii, F. Mori, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 20 ページ: 2169-2174

    • DOI

      10.1002/chem.201304623

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidative Annulation of Anilides with Internal Alkynes Using (Electron-Deficient η5-Cyclopentadienyl)Rhodium(III) Catalysts Under Ambient Conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Hoshino, Y. Shibata, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 356 ページ: ASAP

    • DOI

      10.1002/adsc.201300884

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Highly Chemo-, Regio-, and Enantioselective Cross- Cyclotrimerization of Two Different Alkynes with Alkenes2014

    • 著者名/発表者名
      J. Hara, M. Ishida, M. Kobayashi, K. Noguchi, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 53 ページ: 2956-2959

    • DOI

      10.1002/anie.201310336

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidative Annulation of Tertiary Benzyl Alcohols with Internal Alkynes Using an (Electron-Deficient η5-Cyclopentadienyl)Rhodium(III) Catalyst Under Ambient Conditions2014

    • 著者名/発表者名
      M. Fukui, Y. Hoshino, T. Satoh, M. Miura, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 356 ページ: ASAP

    • DOI

      10.1002/adsc.201400084

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis and Enhanced Circularly Polarized Luminescence of S-Shaped Double Azahelicenes2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, S. Furumi, M. Takeuchi, T. Shibuya, K. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 136 ページ: 5555-5558

    • DOI

      10.1021/ja500841f

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Triphenylene Derivatives by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition: Application to Synthesis of Highly Fluorescent Triphenylene-Based Long Ladder Molecules2013

    • 著者名/発表者名
      K. Murayama, Y. Sawada, K. Noguchi, K. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 78 ページ: 6202-6210

    • DOI

      10.1021/jo4008892

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Cyclization Reactions of γ-Alkynyl Aldehydes with Carboxylic Acid Anhydrides2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Tajima, M. Kobayashi, K. Noguchi, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: 2013 ページ: 5266-5271

    • DOI

      10.1002/ejoc.201300734

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Synthesis of C2-Symmetric Axially Chiral Biaryls via Rhodium-Catalyzed and Alkyne-Controlled Complete Diastereoselective Double [2+2+2] Cycloaddition2013

    • 著者名/発表者名
      A. Mori, T, Araki, K. Noguchi, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: 2013 ページ: 6774-6778

    • DOI

      10.1002/ejoc.201300741

    • 査読あり
  • [学会発表] 電子不足ロジウム(III)錯体触媒によるC-H結合活性化を経由する室温でのインドール合成2013

    • 著者名/発表者名
      星野 友希・柴田 祐・田中 健
    • 学会等名
      第43回複素環化学討論会
    • 発表場所
      長良川国際会議場
    • 年月日
      20131017-20131019
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いたα,ω-ジインとカルボジイミド及び二酸化炭素との[2+2+2]付加環化反応2013

    • 著者名/発表者名
      石井雅浩・森 文哉・田中 健
    • 学会等名
      第43回複素環化学討論会
    • 発表場所
      長良川国際会議場
    • 年月日
      20131017-20131019
  • [学会発表] Enantioselective Dearomatization of Naphthalene Derivatives by Gold-Catalyzed Intramolecular Double C-C Bond Formation2013

    • 著者名/発表者名
      Junko Oka, Ryuichi Okamoto, Ken Tanaka
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      20130912-20130914
  • [学会発表] Rodium-Catalyzed [3+2+2] and [2+2+2] Cycloadditions of Two Alkynes with Cyclopropylideneacetamides2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoka Yoshida, Yuki Tajima, Masayuki Kobayashi, Ken Tanaka
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      20130912-20130914
  • [学会発表] 金触媒を用いた分子内連続ヒドロアリール化反応によるアザヘリセンの不斉合成2013

    • 著者名/発表者名
      中村享資・澁谷哲郎・田中健
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      20130905-20130907
  • [学会発表] Synthesis of Triphenylenes and Azatriphenylenes by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Murayama, Yayoi Sawada, and Ken Tanaka
    • 学会等名
      OMCOS17
    • 発表場所
      Fort Collins, USA
    • 年月日
      20130728-20130801
  • [学会発表] Synthesis of an (Electron-Deficient h5-Cyclopentadienyl) Rh(III) Complex and Its Application to C–H Bond Functionalization2013

    • 著者名/発表者名
      Ken Tanaka, Yu Shibata, Yuki Hoshino, and Miho Fukui
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Molecular Activation
    • 発表場所
      Fort Collins, USA
    • 年月日
      20130726-20130728
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Triphenylene Derivatives by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Murayama, Yayoi Sawada, and Ken Tanaka
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Molecular Activation
    • 発表場所
      Fort Collins, USA
    • 年月日
      20130726-20130728
  • [学会発表] Enantioselective Synthesis of Planar Chiral Cyclophanes by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition

    • 著者名/発表者名
      Ken Tanaka
    • 学会等名
      4th UK/Japan Conference on Asymmetric Catalysis
    • 発表場所
      Sendai International Centre, Japan
    • 招待講演
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた不斉[2+2+2]付加環化反応

    • 著者名/発表者名
      田中 健
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部特別講演会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 招待講演
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Asymmetric[ 2+2+2] Cycloaddition of Two Different Alkynes with Cyclopropylideneacetamides

    • 著者名/発表者名
      Tomoka Yoshida, Yuki Tajima, Masayuki Kobayashi, Ken Tanaka
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学
  • [学会発表] Asymmetric Dearomatization of Fused Arenes by Gold-Catalyzed Intramolecular Double C-C Bond Formation

    • 著者名/発表者名
      Junko Oka, Ryuichi Okamoto, Ken Tanaka
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学
  • [学会発表] Asymmetric Synthesis of Azahelicenes by Gold-Catalyzed Sequential Intramolecular Hydroarylation

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Nakamura, Tetsuro Shibata, Ken Tanaka
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed[ 2+2+2] Cycloadditions of α,ω-Diynes with Carbodiimides and Carbon Dioxide

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ishii, Fumiya Mori, Ken Tanaka
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学
  • [学会発表] Room Temperature Oxidative Indole Catalyzed by an (Electron-Deficient h5-Cyclopentadienyl)Rh(III) Complex

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hoshino, Yu Shibata, Ken Tanaka
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学
  • [学会発表] Enantioselective Cycloisomerization of 1,6-Enynes to Bicyclo[3.1.0]hexanes Catalyzed by a Chiral Cationic Rhodium(I) Complex and Benzoic Acid

    • 著者名/発表者名
      Koji Masutoimi, Ken Tanaka
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた1,6-エンインの不斉環化反応によるビシクロ環構築

    • 著者名/発表者名
      益富 光児、崎山 訓史、田中 健
    • 学会等名
      第104回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学
  • [学会発表] 金触媒を用いた分子内での2つの炭素-炭素結合生成を伴う不斉脱芳香環化反応

    • 著者名/発表者名
      岡詢子・岡本隆一・田中健
    • 学会等名
      第66回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
  • [学会発表] 電子不足カチオン性Rh(III)錯体触媒を用いた室温空気下でのC-H結合官能基化反応

    • 著者名/発表者名
      田中 健
    • 学会等名
      分子活性化第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
  • [学会発表] Synthesis of an (Electron-Deficient h5-Cyclopentadienyl) Rhodium(III) Complex and Its Application to C–H Bond Functionalization

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hoshino, Yu Shibata, Ken Tanaka
    • 学会等名
      FloHet-2014
    • 発表場所
      University of Florida, USA
    • 招待講演
  • [学会発表] カチオン性ロジウム(I)錯体触媒を用いた1,2-ケイ素転位を含む2-シリルエチニルフェノールの環化異性化反応

    • 著者名/発表者名
      菅野裕史・中村享資・田中健
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
  • [学会発表] 電子不足ロジウム(III)触媒を用いたベンジルアルコールと内部アルキンとの室温での酸化的環化反応

    • 著者名/発表者名
      福井実穂・星野友希・佐藤哲也・三浦雅博・田中健
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
  • [学会発表] ロジウム-安息香酸触媒を用いた1,6-エンインの不斉環化異性化反応によるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の合成

    • 著者名/発表者名
      益富光児・田中 健
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
  • [学会発表] 金触媒を用いた分子内ヒドロアリール化反応による高次アザヘリセンのエナンチオ選択的合成

    • 著者名/発表者名
      中村 享資・田中 麻耶・古海 誓一・竹内 正之・田中 健
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
  • [図書] Transition-Metal-Mediated Aromatic Ring Construction2014

    • 著者名/発表者名
      Ken Tanaka
    • 総ページ数
      807
    • 出版者
      Wiley: Hoboken
  • [備考] The Tanaka Research Group

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~tanaka-k/Home.html

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公開日: 2015-05-28  

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