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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Synthesis of multi-fused aromatic compounds by sequential benzyne reactions

Research Project

Project/Area Number 16K08164
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

井川 貴詞  大阪大学, 薬学研究科, 准教授 (20453061)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsベンザイン / ポリフェノール / フラン / 位置選択性 / 付加環化反応
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ポリフェノール類から見かけ上、ベンゼン環上に三重結合を複数有する超高反応性活性種ベンズマルチインを発生させ、その連続する位置選択的付加環化反応により複雑な多環式複素環骨格を構築することを目的としている。申請者は、市販のボロン酸やフェノール類を前駆体とし、NfF(ノナフルオロブタンスルホニルフルオリド)と炭酸塩又はリン酸塩を組み合わせて用いる新たなベンザイン発生法を開発し、これを連続ベンザイン発生に利用することに成功した。ポリフェノール類からベンザインを発生させるために、申請者は、芳香環上のフェノール性水酸基をNfFによって反応系中で活性化し、別途、ホウ素をジオール類にて活性化することで、ベンゼン環上に連続的に三重結合を発生させた。生じたベンザインの反応位置は、反応後に消失する活性化基や脱離基及び一段階目のベンザイン反応にて生じた骨格を活用することによって制御することができた。本法によれば、比較的複雑な多環式芳香族化合物を迅速に合成することが可能である。また、本研究の過程で、かさ高い置換基を用いるベンザイン反応の新たな位置制御法を開発し、不斉を有するらせん状分子を合成することにも成功した。更に、本反応の理論的な解析を最新の計算化学を用いて行い、本反応が配向基となる嵩高い置換基の分散力(疎水性相互作用)によって発現する極めて珍しい反応である事を証明する事ができた。申請者は、本反応を連続ベンザイン発生に組み込むことで、新たな生物活性複素環化合物を合成する有力な手法として開発することができた。

  • Research Products

    (17 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Microflow Fluorinations of Benzynes: Efficient Synthesis of Fluoroaromatic Compounds2018

    • Author(s)
      Ikawa, Takashi;* Masuda, Shigeaki; Akai, Shuji*
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull.

      Volume: 66 Pages: 1153-1164

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00578

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 3-(Triflyloxy)benzynes Enable the Regiocontrolled Cycloaddition of Cyclic Ureas to Synthesize 1,4-Benzodiazepine Derivatives2018

    • Author(s)
      Kaneko, Hideki; Ikawa, Takashi;* Yamamoto, Yuta; Arulmozhiraja, Sundaram; Tokiwa, Hiroaki; Akai, Shuji*
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 29 Pages: 943-948

    • DOI

      10.1055/s-0036-1591924

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inflamed site-specific drug delivery system based on the interaction of human serum albumin nanoparticles with myeloperoxidase in a murine model of experimental colitis.2018

    • Author(s)
      Iwao, Yasunori;* Tomiguchi, Izumi; Domura, Ayaka; Mantaira, Yusuke; Minami, Akira; Suzuki, Takashi; Ikawa, Takashi; Kimura, Shin-ichiro; Itai, Shigeru
    • Journal Title

      Eur. J. Pharm. Biopharm.

      Volume: 125 Pages: 141-147

    • DOI

      10.1016/j.ejpb.2018.01.016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Optically Active 2,3-Disubstituted Indoline Derivatives via Cycloaddition Reactions between Benzynes and α,β-Unsaturated-γ-Aminobutyronitriles2018

    • Author(s)
      Ikawa, Takashi;* Sumii, Yuta; Wang, Ding; Emi, Yuto; Takagi, Akira; Masuda, Shigeaki; Akai, Shuji*
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 29 Pages: 530-536

    • DOI

      10.1055/s-0036-1591722

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dispersion Controlled (2+2) Cyclodimerization of Benzynes: Synthesis of Helical Molecules2019

    • Author(s)
      Takashi Ikawa
    • Organizer
      The 8th Heron Island Conference on Reactive Intermediates and Unusual Molecules: Synthesis and Mechanism (Heron 8)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Not determined yet2019

    • Author(s)
      Takashi Ikawa
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Middle Molecular Strategy for Young Scientists (ISMMSys-2)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 分散力が制御するベンザインの(2+2)付加環化反応2019

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第8回分子構築法 夏の勉強会
  • [Presentation] ピリダインの反応制御2019

    • Author(s)
      井川貴詞
    • Organizer
      第24回生理活性をあまり意図しない自由な天然物合成勉強会
  • [Presentation] Direct Benzyne Generation from Phenol Derivatives: Synthesis of Aromatic Primary Amines2018

    • Author(s)
      Takashi Ikawa
    • Organizer
      International Congress on Pure & Applied Chemistry 2018 (ICPAC 2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Nonafluorobutanesulfonyl Fluoride: A Key Player for Direct Benzyne Generation from Phenols That Enables Synthesis of Primary Aniline Derivatives2018

    • Author(s)
      Ikawa, Takashi; Masuda, Shigeaki; Akai, Shuji
    • Organizer
      28th International Symposium on the Organic Chemistry of Sulfur (ISOCS 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] One-pot Benzyne Generation from Commercially Available Phenylboronic Acids2018

    • Author(s)
      Takashi Ikawa, JingKai Sun, Akira Takagi, Shuji Akai
    • Organizer
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (ICKOC-14)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 市販のフェニルボロン酸誘導体からの新規ベンザイン発生法2018

    • Author(s)
      井川貴詞,孫 靖凱,高木 晃,赤井周司
    • Organizer
      第44回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] 多環式ベンザインによる付加環化反応の理論的反応解析2018

    • Author(s)
      山本雄大,井川貴詞,Arulmozhiraja Sundaram,Sladek Vladimir,松尾直也,村上智成,福元 豊,高木 晃,青山 浩,赤井周司,常盤広明
    • Organizer
      第16回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [Presentation] ベンザインを用いるアロインの合成研究2018

    • Author(s)
      井川貴詞、衣斐勇人、野崎俊史、繁田 尭、守川由起、赤井周司
    • Organizer
      日本薬学会138年会
  • [Presentation] ベンザイン発生法によるベンザイン反応制御法の開発2018

    • Author(s)
      増田茂明、井川貴詞、赤井周司
    • Organizer
      日本薬学会138年会
  • [Remarks] 大阪大学大学院薬学研究科 薬品製造化学分野 研究成果

    • URL

      http://handai-seizo.jp/publication.html

  • [Remarks] 大阪大学大学院薬学研究科 薬品製造化学分野 学会発表・講演

    • URL

      http://handai-seizo.jp/presentations.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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