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2011 Fiscal Year Annual Research Report

特殊反応場の集積化

Planned Research

Project AreaOrganic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials
Project/Area Number 21106005
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

松原 誠二郎  京都大学, 工学研究科, 教授 (90190496)

Keywords二亜鉛種 / タンデム反応 / 有機触媒 / 1,4-付加 / 反応集積
Research Abstract

同一炭素上に二つの亜鉛が置換したbis(iodozincio)methane(以下,有機二亜鉛種と記す)は,反応剤自身が二度の反応の可能性を持つだけでなく,ルイス酸である亜鉛原子二個が極めて近い位置に存在しているという特徴を有するので,反応の集積と共に,特殊な反応場を形成することが期待できる。この反応剤を利用して,時空間集積および空間集積を行い,新規な分子変換法を開発することとした。また,有機分子触媒の高度な反応制御を利用する時空間集積を検討することとした。有機二亜鉛種とγ-アシロキシ-α,β-不飽和ケトンとを作用させると,三原子が脱離する1,3-ジケトンが得られることを報告しているが,パラジウム触媒存在下で反応させると,式1に示すように基質二分子からなるシクロヘキセン環を高ジアステレオ選択的に与えることを見いだした。本反応は,有機二亜鉛種が還元剤として作用するタンデム反応であり,効率的な時空間集積を示すことができた。この二亜鉛種をパラジウム触媒存在下γ-アシロキシ-α,β-不飽和ケトンに作用させると不飽和ケトンに0価パラジウムが作用し,π-アリルパラジウムとなり,二亜鉛種が還元剤として働き,アリル亜鉛種となる。これが基質に対し共役付加し,エノラートとなり分子内アルドール反応を経てシクロヘキセン誘導体となるが,三つの置換基が全てエカトリアル位を占めている。この変換反応において二亜鉛種は効果的な極性転換剤として働いている。また,式2に示すようにγ-ヒドロキシ-αβ-不飽和工ステルに,アルデヒド共存下チオウレア構造を持つ有機分子触媒をγ-ヒドロキシ-α,β-不飽和ケトンとアルデヒドの混合物に作用させると,ヘミアセタールを生成した後,マイケル付加するというタンデム反応を経て,光学活性1,3-ジオキソランが生成することを見いだした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

反応の集積化においてタンデム・ワンポットの両方法に関して順調に成果を挙げているが,フロー法による空間的集積の成果がやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

ここまで研究をすすめてきた中で,従来タンデム・ワンポット型の反応集積にフロー法を適用していくことで,これまでにない反応制御が行えることを示すことができ始めている。これからは,フロー法をベースにして反応集積を検討していく。

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Asymmetric Catalytic Cycloetherification Mediated by Bifunctional Organocatalysts2011

    • Author(s)
      Asano, K.; Matsubara, S
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc

      Volume: 133 Pages: 16711-16712

    • DOI

      10.1021/ja207322d

  • [Journal Article] Wittig Like Methylenation of Aldehydes in a Microflow System : Selective Methylenation by Differential of Plural Reactions2011

    • Author(s)
      Seijiro Matsubara
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 40 Pages: 364-365

    • DOI

      doi:10.1246/cl.2011.364

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Tandem Reaction of Organozinc Reagent Prepared from Palladium-Catalyzed Umpolung Method : Diastereoselective Formation of Cyclohexene Derivatives Bearing Three Adjacent Stereocenters2011

    • Author(s)
      Seijiro Matsubara
    • Journal Title

      Organic and Bioorganic Chmeistry

      Volume: 13 Pages: 1389-1393

    • DOI

      DOI:10.1039/c0ob00806k

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] New Methods for the Preparation of Heterocyclic Compounds2011

    • Author(s)
      Seijiro Matsubara
    • Organizer
      2nd International Collaborative and Cooperative Chemistry Symposium (ICCCS2)
    • Place of Presentation
      豪・The University of Queensland(招待講演)
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Book] 有機合成化学2012

    • Author(s)
      松原誠二郎(共著)
    • Total Pages
      394
    • Publisher
      東京化学同人
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.dfm.kuic.kyoto-u.ac.jp/Website/Welcome.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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