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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Catalytic arene difunctionalizations through benzyl-Pd chemistry

Research Project

Project/Area Number 21K05079
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

武藤 慶  早稲田大学, 高等研究所, 准教授(任期付) (60778166)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords脱芳香族化 / パラジウム / 多成分連結 / 多官能基化 / 天然物合成 / 脂環式化合物
Outline of Annual Research Achievements

入手容易なハロアレーン類の二官能基化反応の開発と応用に取り組んだ。我々がこれまでに見いだしたベンジルパラジウム中間体の発生を鍵とする、ハロアレーン、ジアゾ化合物、そして炭素もしくは窒素求核剤との触媒的三成分連結反応が本研究の基盤である。これまでこの分子間三成分連結型の官能基化法の開発に注力してきたが、本期間ではハロアレーンに炭素求核部位を付与し、二成分反応とすることで二環式分子合成ができることを見いだした。ハロアレーン上の1,4-二官能基化を伴う環化反応であり、前例のない反応形式である。インダンやテトラリン以外にも、6-6-6の三環式分子も効率的に合成できた。本成果は論文として報告した。
前年度から継続して、炭素官能基をもつハロゲン化アリールとジアゾ化合物、炭素求核剤をパラジウム触媒条件下反応させる、三成分連結型の多環性骨格構築法の研究もすすめた。今年度は反応機構解明と、本反応を用いた天然物合成に焦点を当てた。反応機構解明で苦戦しているが、想定以上の進展が見られている。小さな天然物ではあるが、開発した多環式化合物合成法を用いて全合成も完了した。収率を向上し次第、論文として報告する。
上記に関連する、これまでに開発した脱芳香族的手法を鍵反応として前年度に合成に成功した、3つのcephalotaxusアルカロイドの全合成を練磨した。その結果、各工程の収率向上と、合成の短工程化ができ、8-9工程で全合成できた。本成果は論文として報告した。

  • Research Products

    (16 results)

All 2023

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Pd-catalyzed Denitriative Intramolecular Mizoroki?Heck Reaction2023

    • Author(s)
      Asahara Kitty K.、Muto Kei、Yamaguchi Junichiro
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 52 Pages: 299~302

    • DOI

      10.1246/cl.230056

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chloroacetyl boronate <i>N</i>-tosylhydrazone as a versatile synthetic building block2023

    • Author(s)
      Miyazaki Ryuya、Muto Kei、Yamaguchi Junichiro
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 59 Pages: 7419~7422

    • DOI

      10.1039/D3CC02086J

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Concise Synthesis of (±)‐Fortuneicyclidins and (±)‐Cephalotine B Enabled by Pd‐Catalyzed Dearomative Spirocyclization**2023

    • Author(s)
      Uwabe Yota、Muto Kei、Yamaguchi Junichiro
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 29 Pages: -

    • DOI

      10.1002/chem.202302769

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium‐Catalyzed Synthesis of Bicyclic Derivatives from the Cyclization/1,4‐Difunctionalization of Bromoarenes with Diazo Compounds2023

    • Author(s)
      Kato Hiroki、Fukuhara Yuki、Miyazaki Ryuya、Muto Kei、Yamaguchi Junichiro
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.1002/ajoc.202300548

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Denitrative Cyanation of Nitroarenes and Organocyanides by a Palladium Catalyst2023

    • Author(s)
      Keiichiro Iizumi, Hiroki Tanaka, Kei Muto, Junichiro Yamaguchi
    • Organizer
      7th Gratama Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] パラジウム触媒によるニトロアレーンと有機シアニド類との脱ニトロ型シアノ化反応2023

    • Author(s)
      田中宏樹・飯泉慶一朗・武藤慶・山口潤一郎
    • Organizer
      第84回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [Presentation] ブロモスチレン類とジアゾ化合物とカルボニル化合物の触媒的連結による新規o-キノジメタン生成法を用いた多環式化合物の迅速合成2023

    • Author(s)
      稲垣和也・武藤慶・山口潤一郎
    • Organizer
      第55回有機金属若手の会夏の学校
  • [Presentation] Deoxygenative and Defluorinative Functionalization of Aromatic ketones2023

    • Author(s)
      Miki Kurosawa, Moriaki Sakihara, Kenta Kato, Kei Muto, Junichiro Yamaguchi
    • Organizer
      19th Asian Chemical Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalytic Dearomative Azaspirocyclization of Bromoarenes with N-Tosylhydrazones and Synthesis of Cephalotaxus Alkaloids2023

    • Author(s)
      Kei Muto, Yota Uwabe, Junichiro Yamaguchi
    • Organizer
      21st International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Toward Organic Synthesis (OMCOS21)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pd触媒による新規o-キノジメタン生成法を用いた多環式化合物合成2023

    • Author(s)
      稲垣和也・武藤慶・山口潤一郎
    • Organizer
      第13回CSJ化学フェスタ
  • [Presentation] Synthesis of Polycyclic Compounds through Pd-catalyzed Generation of o-Quinodimethane from Bromoarenes2023

    • Author(s)
      Kazuya Inagaki, Kei Muto, Junichiro Yamaguchi
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalytic Dearomative Azaspirocyclization of Bromoarenes with N-Tosylhydrazones and Synthesis of Cephalotaxus Alkaloids2023

    • Author(s)
      Kei Muto, Yota Uwabe, Junichiro Yamaguchi
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-Dimensional Transformation of Aromatic Compounds through Benzyl-Palladium2023

    • Author(s)
      Kei Muto
    • Organizer
      Ecole Polytechnique, France
    • Invited
  • [Presentation] Multi-Dimensional Transformation of Aromatic Compounds through Benzyl-Palladium2023

    • Author(s)
      Kei Muto
    • Organizer
      Paris-Saclay University, France
    • Invited
  • [Presentation] Multi-Dimensional Transformation of Aromatic Compounds through Benzyl-Palladium2023

    • Author(s)
      Kei Muto
    • Organizer
      University of Manchester, UK
    • Invited
  • [Presentation] Multi-Dimensional Transformation of Aromatic Compounds through Benzyl-Palladium2023

    • Author(s)
      Kei Muto
    • Organizer
      University of Southampton, UK
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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