理工学部理学科 化学コース 有機電子化学研究室 講師 Electro Organic Chemistry Lab. Lecture 松 本 浩 一 Kouichi Matsumoto キーワード 有機合成化学、有機電解合成、電子移動化学、電 気化学 Organic Synthesis, Electro-Organic Synthesis, Electron Transfer, Electrochemistry 目的 有機化合物の酸化・還元を環境に優しい電気エネ ルギーを「反応剤」として用いて行い、興味深い有 機反応の開発や有機分子の合成を目的に研究を行っ ている。最近の研究成果は以下の通りである。 ［１］電解酸化を用いたアルデヒドとホモアリルア ルコールからのプリンス環化反応による含フッ素 化体の合成 テトラヒドロピラン環骨格は天然有機化合物にし ばしば含まれており、この骨格を効率よく構築する 方法の開発は重要な研究テーマの一つである。その 中でも、アルデヒドとホモアリルアルコールに酸を 作用させてテトラヒドロピラン環を合成する手法と してプリンス環化反応が知られている。本研究では、 アル デヒドとホモアリ ルアルコール を Bu4NBF4/CH2Cl2 溶液中で電解酸化すると、系中で生 じる電解酸を反応剤として、フッ素が導入されたテ トラヒドロピラン環が形成されることを見出した （Scheme 1）。本手法は簡単にフッ素を導入でき、 フッ素は化合物の物性を大きく変える可能性がある ため、有意義な反応であると考えている。 Scheme 1. Prins cyclization of aldehydes and homoallylic alcohols using electrochemical oxidation. ［２］触媒量の電解酸を用いた炭素－炭素不飽和結 合を有する側鎖をもつ芳香族化合物の分子内カチ オン環化反応 連鎖反応とは反応の生成物や中間体が次の反応を 駆動する逐次的な反応のことであり、触媒量の反応 剤から多量の生成物を得ることができるため、有機 化合物の効率的な合成手法の一つとして重要である。 本研究では、電気化学的な酸化により陽極室に生じ る触媒量の電解酸を用いた炭素－炭素不飽和結合を 有する側鎖をもつ芳香族化合物の分子内カチオン環 化反応の開発を行った。Bu4NB(C6F5)4/CH2Cl2 溶液の 電解酸化により調製した触媒量の電解酸に対して、 基質 1 を作用させたところ、Scheme 2 に示す推定反 応機構（カチオン連鎖反応）により生成物 2 が得ら れた。本反応は、ポリエンの環化反応にも適用でき ることを明らかにしている。また、基質としてエポ キシドも用いることが可能である。 Scheme 2. Plausible reaction mechanism. 最近の業績 [1] Esterification of Carboxylic Acids with Alkyl Halides Using Electroreduction. Miyamoto, Y.; Yamada, Y.; Shimazkai, H.; Shimada, K.; Nokami, T.; Nishiwaki, K.; Kashimura, S.; Matsumoto, K. Electrochemistry, in press. [2] Simple and convenient synthesis of esters from carboxylic acids and alkyl halides using tetrabutyl ammonium fluoride. Matsumoto, K.; Shimazaki, H.; Miyamoto, Y.; Shimada, K.; Haga, F.; Miyazawa, H.; Nishiwaki, K.; Kashimura, S. J. Oleo Sci., 2014, 63, 539-544. [3] Recent Developments in the “Cation Pool” Method. Yoshida, J.; Ashikari, Y.; Matsumoto, K.; Nokami, T. J. Synth. Org. Chem., Jpn., 2013, 71, 1136-1144. [4] Electrogenerated Acid (EGA) Catalyzed Addition of Diaryldisulfides to Carbon-Carbon Multiple Bonds. Matsumoto, K.; Shimazaki, H.; Sanada, T.; Shimada, K.; Hagiwara, S.; Suga, S.; Kashimura, S.; Yoshida, J. Chem. Lett. 2013, 42, 843-845. [5] Addition of ArSSAr to Alkenes. Implication of a Cationic Chain Mechanism Initiated by Electrogenerated ArS(ArSSAr)+. Matsumoto, K.; Sanada, T.; Shimazaki, H.; Shimada, K.; Hagiwara, S.; Fujie, S.; Ashikari, Y.; Suga, S.; Kashimura, S.; Yoshida, J. Asian J. Org. Chem. 2013, 2, 325-329. 最近の外部研究費 ■基盤研究(C)、研究代表者、平成 26 年 4 月～平成 29 年 3 月（予定） ■私立大学戦略的研究基盤形成支援事業（文部科学省）分 担、平成 26 年～平成 30 年（予定） ■財団法人天野工業技術研究所研究助成、研究代表者、平 成 24 年（1 年間） ■公益財団法人日本科学協会笹川科学研究助成、研究代表 者、平成 25 年（1 年間） ■一般財団法人戸部眞紀財団研究助成、研究代表者、平成 26 年（1 年間） ■一般財団法人日本産業科学研究所、研究代表者、平成 26 年（1 年間） 受賞歴 ■平成 21 年度 ■平成 23 年度 奨励会） 日本化学会第 89 春季年会学生講演賞 総合研究奨励賞（一般財団法人総合研究 その他 ■有機電気化学研究会幹事（2015 年度）
© Copyright 2024 ExpyDoc
