Development of Novel Catalytic C-H Cyclization Processes for Synthesis of Heterocycles

杂环合成的新型催化 C-H 环化工艺的开发

• 批准号: 22K06515
• 负责人: 稲本 浄文
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Mukogawa Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06515/
• 关键词: 遷移金属触媒; 炭素－水素結合官能基化; 閉環反応; 複素環化合物; 脱水素型プロセス; C－H 官能基化

自然界に偏在する炭素－水素結合 (C－H) を効率的に活性化して官能基化する手法，いわゆる『C－H 官能基化』は，原子効率の高い，環境調和型プロセスを実現しうる，有用な有機合成プロセスの 1 つとして位置づけられる．一方，『複素環化合物』は，生理活性天然物や医薬品，機能性材料の母核に広範に存在する，重要な化合物群の 1 つである．そのため，複素環化合物の効率的構築法および修飾法の開発は，極めて重要な研究分野である．申請者はこれまでの研究で，遷移金属を用いた触媒的『C－H 官能基化』を分子内プロセスへ適用（『C－H 閉環反応』）した複素環化合物構築法の開発に注力しており，成果をあげてきた．ごく最近，2-ベンジルベンズアミド誘導体を出発物質とし，パラジウム触媒を用いることで，ベンジル位の C(sp3)－H 官能基化と続く分子内 C－N 結合形成反応を経由した，新規イソインドリノン骨格合成法を見出している．この反応は，類似の反応で従来必要であった再酸化剤の添加が不要な『脱水素型 C－H 閉環反応』であり，より環境負荷の少ないプロセス開発という観点からも，優位性が高い．この『脱水素型 C－H 閉環反応』の新たな展開として，新規フタリド合成を計画した．出発物質として 2-ベンジル安息香酸を設定し，様々な反応条件についてスクリーニングをおこなった．その結果，適切なパラジウム触媒，塩基，溶媒を設定することで，所望の閉環体が高収率で得られることが判明した．現在，様々な置換基を有する出発物質を用いて，本反応系の基質適用範囲についての検討をおこなっているところである．また本研究の途上で，サリチルアミド類とアルキン類によるヘテロ環化反応を利用したベンゾオキサジノン誘導体合成が，金触媒により効率的におこなえることが分かった．スマイルス転位反応を利用した新規ニトリル合成法も見出している．

The activation and functionalization of carbon-water bond (C-H) efficiency in nature is mainly due to the high atomic efficiency of C-H functionalization, and the realization of environment-friendly functionalization, which is useful for organic synthesis. One side,"compound ring compounds", physiologically active natural substances, medical drugs, functional materials and the mother core of the existence of a wide range of important compounds group 1. The construction and modification of compound efficiency are very important research fields. The applicant's research focused on the development of "C-H functionalization" and intramolecular application ("C-H closed ring reaction") for the transfer of metals to catalysts, and the results were achieved. Recently, a new method for the synthesis of 2-amino-3-nitrogen-based compounds has been developed by C(sp3)-H functionalization of 2-amino-3-nitrogen-based compounds and the formation of an intramolecular C-N bond. This reaction is similar to the reaction, and it is necessary to add reacidification agent. It is not necessary to add dehydration type C-H closed-loop reaction, and the environmental load is reduced. The new development of "anhydro C-H closed-loop reaction" and the new design of "anhydro C-H closed-loop reaction" are discussed. 2-Benzoic acid is a substance that can be released. As a result, the desired closed-loop system has a high yield, which is determined by the appropriate catalyst, solvent, and solvent settings. Now, the substitution base has the potential to emit substances, and the reaction system has the potential to be applied to the matrix. In this study, the synthesis of gold catalysts was carried out in the presence of different kinds of catalysts. The new method of synthesis

项目成果

金触媒によるベンゾオキサジノン骨格の迅速的合成法の開発

金催化剂快速合成苯并恶嗪酮骨架的方法开发

• 发表时间: 2022
• 作者: Masahiro Abe;Yuka Yokoi;Aoi Hirata;Yumeno Matsuoka;Tetsutaro Kimachi;Kiyofumi Inamoto;松岡 由芽乃;實松 萌夏;水上 玲穂;川元 仁歩;阿部 将大;松岡 由芽乃;川元 仁歩
• 通讯作者: 川元 仁歩

金触媒によるヘテロ環化反応を活用したベンゾオキサジノン骨格の効率的合成法の開発

金催化杂环化反应高效合成苯并恶嗪酮骨架的方法

• 发表时间: 2022
• 作者: Masahiro Abe;Yuka Yokoi;Aoi Hirata;Yumeno Matsuoka;Tetsutaro Kimachi;Kiyofumi Inamoto;松岡 由芽乃;實松 萌夏;水上 玲穂;川元 仁歩
• 通讯作者: 川元 仁歩

脱スルホニル型 Smiles 転位を活用したニトリル合成法の開発

利用脱磺酰化Smiles重排开发腈合成方法

• 发表时间: 2022
• 作者: Masahiro Abe;Yuka Yokoi;Aoi Hirata;Yumeno Matsuoka;Tetsutaro Kimachi;Kiyofumi Inamoto;松岡 由芽乃;實松 萌夏;水上 玲穂;川元 仁歩;阿部 将大
• 通讯作者: 阿部 将大

1,5-水素原子移動を活用したフッ素化合物におけるヨウ素原子移動反応の開発

利用1,5-氢原子转移开发氟化合物中的碘原子转移反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Masahiro Abe;Yuka Yokoi;Aoi Hirata;Yumeno Matsuoka;Tetsutaro Kimachi;Kiyofumi Inamoto;松岡 由芽乃;實松 萌夏;水上 玲穂;川元 仁歩;阿部 将大;松岡 由芽乃;川元 仁歩;阿部 将大
• 通讯作者: 阿部 将大

Site-Selective Iodine Atom Transfer in Fluorinated Alkyl Iodides via 1,5-Hydrogen Atom Transfer

通过 1,5-氢原子转移在氟化烷基碘中进行位点选择性碘原子转移

• DOI: 10.1039/d2cc02803d
• 发表时间: 2022
• 期刊: Chemical Communications
• 影响因子: 4.9
• 作者: Masahiro Abe;Yuka Yokoi;Aoi Hirata;Yumeno Matsuoka;Tetsutaro Kimachi;Kiyofumi Inamoto
• 通讯作者: Kiyofumi Inamoto