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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Helical pi-Figuration

Planned Research

Project Areapi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions
Project/Area Number 26102004
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

田中 健  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (40359683)

Project Period (FY) 2014-07-10 – 2019-03-31
Keywords有機合成化学
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、以下に示す研究を実施し有益な知見を数多く得た。カチオン性ロジウム(I)/軸不斉ビアリールビスホスフィン錯体触媒を用いた[2+2+2]、[2+1+2+1]、および[2+2+1]付加環化反応を用いた触媒的環構築法を検討し、S字型ダブル[11]ヘリセンの不斉合成、ジベンゾテトラセンジオンの合成、シクロペンタジエンの不斉合成、[6]シクロパラフェニレンの合成、高歪みケージ型分子の合成、ベルト型[8]シクロパラフェニレンの合成、メビウス型[10]シクロパラフェニレンの不斉合成などに成功した。また、これらの合成されたπ共役分子の結晶構造、電子構造、光学特性、およびキロプティカル特性を実験と理論計算により明らかにした。さらに、得られたジベンゾ[7]ヘリセンが興味深いメカノクロミズムと燐光を示すことも見いだした。パイ結合活性化反応による触媒的環構築法も検討し、カチオン性金(I)/軸不斉ビアリールビスホスフィン錯体触媒を用いた、エンインカルボニルの不斉環化反応を見いだした。シグマ結合活性化反応による触媒的環構築法も検討し、2つのエステル部位を有する電子不足Cpロジウム(III)錯体触媒を用いると、安息香酸とアルキンとの脱炭酸を伴う酸化的[2+1+2+1]付加環化反応が、温和な反応条件にて高収率で進行することを見出した。また、ペンダントアミド部位を有するCpロジウム(III) 錯体触媒を用いることで、温和な反応条件にて高選択的な付加環化反応を見出した。これらの成果は、パイ電子系化合物合成における触媒的芳香環構築反応の高い有用性を示すものである。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (58 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (42 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 7 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Facile Synthesis of Dibenzotetracenedione Derivatives by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition/Spontaneous Aromatization2019

    • Author(s)
      Aida Yukimasa、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Chemistry - An Asian Journal

      Volume: 2019 Pages: ASAP

    • DOI

      10.1002/asia.201801670

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis and Epimerization Behavior of a Chiral S-Shaped [11]Helicene-Like Molecule Having Collision between Terminal Benzene Rings2019

    • Author(s)
      Kimura Yuki、Shibata Yu、Noguchi Keiichi、Tanaka Ken
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2019 Pages: 1390~1396

    • DOI

      10.1002/ejoc.201801694

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aerobic Oxidative Olefination of Benzamides with Styrenes Catalyzed by a Moderately Electron-Deficient CpRh(III) Complex with a Pendant Amide2019

    • Author(s)
      Yoshimura Ryo、Shibata Yu、Yamada Takayuki、Tanaka Ken
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 84 Pages: 2501~2511

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b02875

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxidative Annulation of Acetanilides with Alkynes Catalyzed by Cyclopentadienyl Rhodium(III) Complexes with Pendant Amides2019

    • Author(s)
      Yoshimura Ryo、Shibata Yu、Yoshizaki Soichi、Terasawa Jyunichi、Yamada Takayuki、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2019 Pages: ASAP

    • DOI

      10.1002/ajoc.201900139

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Synthesis, Crystal Structures, and Photophysical Properties of [6]Cycloparaphenylene Tetracarboxylates2019

    • Author(s)
      Hayase Norihiko、Sugiyama Haruki、Uekusa Hidehiro、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 2019 Pages: ASAP

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00820

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium‐Catalyzed [2+1+2+1] Cycloaddition of Benzoic Acids with Diynes through Decarboxylation and C≡C Triple Bond Cleavage2019

    • Author(s)
      Honjo Yusaku、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 2019 Pages: ASAP

    • DOI

      10.1002/chem.201901050

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of a Strained Spherical Carbon Nanocage by Regioselective Alkyne Cyclotrimerization2019

    • Author(s)
      N. Hayase, J. Nogami, Y. Shibata, K. Tanaka*
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 58 Pages: ASAP

    • DOI

      10.1002/anie.201903422

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functionalized Cyclopentadienyl Ligands and Their Substituent Effects on a Rhodium(III)-Catalyzed Oxidative [4+2] Annulation of Indole- and Pyrrole-1-Carboxamides with Alkynes2018

    • Author(s)
      Yamada Takayuki、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 7 Pages: 1396~1402

    • DOI

      10.1002/ajoc.201800262

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Synthesis of Axially Chiral Compounds by Rhodium(I)-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2018

    • Author(s)
      K. Tanaka*
    • Journal Title

      TCI Mail

      Volume: 179 Pages: 3-19

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Substituent-Controlled and Rhodium-Catalyzed Intramolecular [2+2+2] and [2+1+2+1] Cycloadditions of Electron-Deficient Triynes2018

    • Author(s)
      Yamano Ryota、Kinoshita Suzuka、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2018 Pages: 5916~5920

    • DOI

      10.1002/ejoc.201800394

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversible Mechanochromic Luminescence of a Heteroatom-Free Helically Chiral Hydrocarbon2018

    • Author(s)
      Yamano Ryota、Shibata Yu、Kishimoto Fuminao、Tsubaki Shuntaro、Wada Yuji、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 47 Pages: 1228~1231

    • DOI

      10.1246/cl.180561

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Enantioselective [2 + 2 + 1] Cycloaddition of 1,6-Enynes with Cyclopropylideneacetamides2018

    • Author(s)
      Suzuki Shunsuke、Nishigaki Shuhei、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 20 Pages: 7461~7465

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b03235

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gold-Catalyzed Enantioselective Intramolecular Annulation of Ene-Yne-Carbonyls via Benzopyrylium-Type Intermediates2018

    • Author(s)
      Koshikawa Takumi、Satoh Masakazu、Masutomi Koji、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2019 Pages: 1488~1492

    • DOI

      10.1002/ejoc.201801537

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] [2+2+2] Annulation of N-(1-Naphthyl)acetamide with Two Alkynoates via Cleavage of Adjacent C?H and C?N Bonds Catalyzed by an Electron-Deficient Rhodium(III) Complex2018

    • Author(s)
      Terasawa Jyunichi、Shibata Yu、Fukui Miho、Tanaka Ken
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 23 Pages: 3325~3325

    • DOI

      10.3390/molecules23123325

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis of CpAIr(III) Complexes and Their Application2019

    • Author(s)
      ○Eiki Tomita, Masahiro Kojima, Yu Shibata, Ken Tanaka, Tatsuhiko Yoshino, Shigeki Matsunaga
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] 修飾Cpロジウム(III)触媒を用いたアクリルアミドの酸化的C-H結合オレフィン化反応2019

    • Author(s)
      ○吉村 凌・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた1,6-エンインと第2級アリルアルコールとの不斉[2+2+2]付加環化反応2019

    • Author(s)
      ○鈴木 峻介・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] 白金触媒を用いたイノンの連続[4+2]環化反応2019

    • Author(s)
      ○越川 拓海・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] Modified Cp-Rhodium(III)-Catalyzed Coupling Reactions of Heterole-Carboxamides with Alkynes via C-H Bond Cleavage2019

    • Author(s)
      ○Takayuki Yamada, Yu Shibata, Ken Tanaka
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化/芳香族化反応によるジベンゾテトラセンジオンの合成2019

    • Author(s)
      ○會田 侑正・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Belt- and Möbius-Shaped Cycloparaphenylenes via Rhodium-Catalyzed Intramolecular [2+2+2] Cycloaddition2019

    • Author(s)
      ○Shuhei Nishigaki, Haruki Sugiyama, Ayano Horikawa, Hidehiro Uakusa, Yu Shibata, Ken Tanaka
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] 修飾Cpロジウム(III)触媒を用いたO-フェニルカーバメートのC-H結合ハロゲン化反応2019

    • Author(s)
      ○田中 仁・柴田 祐・寺澤 純一・Anton Joseph・田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] 電子不足Cpロジウム(III)による配向基を用いないsp2 C-H官能基化反応2019

    • Author(s)
      ○高橋 洋人・柴田 祐・本庄 悠朔・田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるナフタレン骨格を有するベルト型分子の合成2019

    • Author(s)
      ○野上 純太郎・西垣 柊平・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた付加環化反応によるアザ[7]ヘリセンのエナンチオ選択的合成2019

    • Author(s)
      ○花田 恭一・早瀬 升彦・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
  • [Presentation] 遷移金属錯体触媒を用いた芳香環構築法の新展開2018

    • Author(s)
      ○田中 健
    • Organizer
      第75回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Enantioselective Construction of Helical Chirality by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2018

    • Author(s)
      ○Ken Tanaka
    • Organizer
      The 4th International Conference on Organometallic and Catalysis 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた付加環化反応による非対称ヘリセン類縁体の不斉合成2018

    • Author(s)
      ○木下 涼香, 山野 諒太, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第51回有機金属若手の会夏の学校
  • [Presentation] ロジウム錯体触媒を用いた1,6-エンインとシクロプロピリデンアセトアミドとの不斉[2+2+1]付加環化反応2018

    • Author(s)
      ○鈴木 峻介, 中村 悠, 西垣 柊平, 益富 光児, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第51回有機金属若手の会夏の学校
  • [Presentation] 金(l)触媒を用いたエンイノン類のピリリウム中間体を経由する分子内不斉[4+2]環化反応2018

    • Author(s)
      ○越川 拓海, 佐藤 昌和, 益富 光児, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第51回有機金属若手の会夏の学校
  • [Presentation] 修飾Cpロジウム(III)触媒を用いたベンズアミドの酸化的オレフィン化反応2018

    • Author(s)
      ○吉村 凌, 柴田 祐, 山田 高之, 田中 健
    • Organizer
      第51回有機金属若手の会夏の学校
  • [Presentation] Research of Enantioselective Synthesis of a Carbon-Nanobelt via Rhodium-Catalyzed High Selective Cycloaddition2018

    • Author(s)
      ○Yukimasa Aida
    • Organizer
      第4回野依フォーラム若手育成塾
  • [Presentation] Electron-Deficient Cyclopentadienyl-Rhodium(III) Complex-Catalyzed Decarboxylative and Oxidative Annulation of Benzoic Acids with Alkynes2018

    • Author(s)
      ○Yu Shibata, Yusaku Honjo, Ken Tanaka
    • Organizer
      The Fourth International Symposium on C-H Activation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 金触媒を用いたエンイノンからのピリリウム中間体生成を経由する分子内不斉[4+2]環化反応2018

    • Author(s)
      ○越川 拓海, 佐藤 昌和, 益富 光児, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による非対称ヘリセンの不斉合成2018

    • Author(s)
      ○木下 涼香, 山野 諒太, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた環化三量化反応による多官能性[6]シクロパラフェニレンの合成2018

    • Author(s)
      ○早瀬升彦・柴田祐・田中健
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるベルト状シクロパラフェニレンの合成2018

    • Author(s)
      ○西垣 柊平, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] Overcoming Steric Hindrance and Molecular Strain by Rhodium-Catalyzed Cycloaddition2018

    • Author(s)
      ○Ken Tanaka
    • Organizer
      Asian Core Program Lectureship Award (National University of Singapore, Singapore)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Overcoming Steric Hindrance and Molecular Strain by Rhodium-Catalyzed Cycloaddition2018

    • Author(s)
      ○Ken Tanaka
    • Organizer
      Asian Core Program Lectureship Award (Nanyang Technological University, Singapore)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] カチオン性ロジウム錯体触媒を用いた1,6-エンインとシクロプロピリデンアセトアミドとの不斉[2+2+1]付加環化反応2018

    • Author(s)
      ○鈴木 峻介, 中村 悠, 西垣 柊平, 益富 光児, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第65回有機金属化学討論会
  • [Presentation] 修飾Cpロジウム(III)触媒を用いたベンズアミドの酸化的オレフィン化反応2018

    • Author(s)
      ○吉村 凌, 柴田 祐, 山田 高之, 田中 健
    • Organizer
      第65回有機金属化学討論会
  • [Presentation] 電子不足CpEロジウム触媒を用いた安息香酸とアルキンとの脱炭酸を伴う酸化的環化反応2018

    • Author(s)
      ○柴田 祐, 本庄 悠朔, 田中 健
    • Organizer
      第65回有機金属化学討論会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いたジインと1,4-ナフトキノンとのワンポット[2+2+2]付加環化反応―芳香族化反応2018

    • Author(s)
      ○會田 侑正, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第5回π造形若手研究会
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるベルト状シクロパラフェニレンの合成および物性2018

    • Author(s)
      ○西垣 柊平, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第5回π造形若手研究会
  • [Presentation] カチオン性金(l)触媒を用いたエンイノンからのピリリウム中間体を経由する分子内不斉[4+2]環化反応2018

    • Author(s)
      ○越川 拓海, 佐藤 昌和, 益富 光児, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第8回CSJ化学フェスタ2018
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による非対称ヘリセン類縁体の不斉合成2018

    • Author(s)
      ○木下 涼香, 山野 諒太, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第8回CSJ化学フェスタ2018
  • [Presentation] ロジウム錯体触媒を用いた1,6-エンインとシクロプロピリデンアセトアミドとの不斉[2+2+1]付加環化反応2018

    • Author(s)
      ○鈴木 峻介, 中村 悠, 西垣 柊平, 益富 光児, 柴田 祐, 田中 健
    • Organizer
      第8回CSJ化学フェスタ2018
  • [Presentation] 修飾Cpロジウム(III)触媒を用いたベンズアミドとアルケンとの酸化的オレフィン化反応2018

    • Author(s)
      ○吉村 凌, 柴田 祐, 山田 高之, 田中 健
    • Organizer
      第8回CSJ化学フェスタ2018
  • [Presentation] Synthesis of Belt- and Mobius-Shaped Cycloparaphenylenes via Rhodium-Catalyzed Intramolecular [2+2+2] Cycloaddition2018

    • Author(s)
      ○Shuhei Nishigaki, Haruki Sugiyama, Ayano Horikawa, Hidehiro Uekusa, Yu Shibata, Ken Tanaka
    • Organizer
      The 8th Junior International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Overcoming Steric Hindrance and Molecular Strain by Rhodium-Catalyzed Cycloaddition2018

    • Author(s)
      ○Ken Tanaka
    • Organizer
      Invited Lecture, Pusan National University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Steric Hindrance and Molecular Strain by Rhodium-Catalyzed Cycloaddition2018

    • Author(s)
      ○Ken Tanaka
    • Organizer
      2018 International Mini-Symposium on Transition Metal Catalysis in Organic Synthesis
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Synthesis of [6]Cycloparaphenylene-Dicarboxylates via Rh-Catalyzed Stepwise Cross-Alkyne Cyclotrimerization2018

    • Author(s)
      ○Ken Tanaka
    • Organizer
      ICCEAOCA-13
  • [Presentation] 還元的錯形成による新規官能基化インデニルロジウム(III)錯体の合成とC-H官能基化反応への応用2018

    • Author(s)
      ○寺澤純一・柴田祐・田中健
    • Organizer
      第114回有機合成化学シンポジウム
  • [Presentation] Effects of Functionalized Cp Ligands for Rhodium-Catalyzed C-H Bond Functionalizations2018

    • Author(s)
      ○Yu Shibata, Ken Tanaka
    • Organizer
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis of Functionalized Cycloparaphenylenes via Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2018

    • Author(s)
      ○Ken Tanaka
    • Organizer
      8th Spanish-Portuguese-Japanese Organic Chemistry Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 電子不足ロジウム(III)触媒を用いた安息香酸とジインとの脱炭酸を伴う酸化的環化反応によるナフタレン誘導体の合成2018

    • Author(s)
      ○本庄 悠朔・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      第76回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [Book] Rhodium Catalysis in Organic Synthesis: Methods and Reactions2019

    • Author(s)
      K. Tanaka Ed.
    • Total Pages
      688
    • Publisher
      Wiley-VCH
    • ISBN
      978-3-527-34364-5
  • [Remarks] The Tanaka Research Group

    • URL

      http://www.apc.titech.ac.jp/%7Ektanaka/www/Home.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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