増田 侑亮 (マスダ ユウスケ)
| 理学研究院 化学部門 有機・生命化学分野 | 助教 |
Last Updated :2025/04/25
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論文
- Photocatalytic Cyclization of 2-Phosphinobiaryls to Trivalent Dibenzophospholes
Yusuke Masuda, Yu Harabuchi, Yukie Kawamura, Nodoka Morooka, Satoshi Maeda, Masaya Sawamura
ACS Catalysis, 2025年04月18日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌） - Photocatalytic Alkene-Migrative Chain Elongation of 2-Phosphinostyrenes with Aldehydes
Haruna Mori, Ayaka Sakurada, Masaya Sawamura, Yusuke Masuda
Organic Letters, 27, 1, 439, 443, 2025年01月10日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌） - Photoinduced Enantioselective Triplet Radical Reaction on Metal: Copper‐Catalyzed Conjugate Addition of Acylsilanes to α,β‐Unsaturated Ketones and Aldehydes
Yusuke Masuda, Yusuke Ueda, Aiko Sueki, Junpei Shimosato, Kousei Nishimura, Min Gao, Jun‐ya Hasegawa, Masaya Sawamura
Chemistry – A European Journal, 30, e202402564, 2024年11月21日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
研究論文（学術雑誌） - Photoinduced Platinum-Catalyzed Reductive Allylation of α-Diketones with Allylic Carbonates
Junpei Shimosato, Masaya Sawamura, Yusuke Masuda
Organic Letters, 2024年03月15日, ［査読有り］, ［責任著者］
研究論文（学術雑誌） - Photocatalytic Aldehyde C−H Bond Phosphonioethylation with Vinylphosphonium Bromide
Haruna Mori, Masaki Yoshida, Masaya Sawamura, Yusuke Masuda
Asian Journal of Organic Chemistry, 2024年02月, ［査読有り］, ［責任著者］
研究論文（学術雑誌） - Photocatalytic 1,2-Phosphorus-Migrative [3 + 2] Cycloaddition of Tri(t-butyl)phosphine with Terminal Alkynes
Yusuke Masuda, Daichi Ikeshita, Kosuke Higashida, Masaki Yoshida, Naoki Ishida, Masahiro Murakami, Masaya Sawamura
Journal of the American Chemical Society, American Chemical Society (ACS), 2023年08月21日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌） - Sequence-selective three-component reactions of alkyltrifluoroborates with α,β-unsaturated carbonyl compounds and vinylphosphonium salts
Masaki Yoshida, Masaya Sawamura, Yusuke Masuda
Organic Chemistry Frontiers, 10, 14, 3654, 3661, Royal Society of Chemistry (RSC), 2023年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）, A photocatalytic three-component reaction of alkyltrifluoroborates with two electron-deficient alkenes proceeds in a sequence-selective manner, which can be followed by Wittig olefination to afford γ,δ-unsaturated ketones and esters. - Nickel-Catalyzed Defluorophosphonylation of Aryl Fluorides
Zhensheng You, Yusuke Masuda, Tomohiro Iwai, Kosuke Higashida, Masaya Sawamura
The Journal of Organic Chemistry, 87, 21, 14731, 14737, American Chemical Society (ACS), 2022年10月18日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - Photoinduced Alcoholic α‐C−H Bond Anti‐Markovnikov Addition to Vinylphosphonium Bromides Followed by Wittig Olefination: Two‐Step Protocol for α‐C−H Allylic Alkylation of Alcohols
Masaki Yoshida, Masaya Sawamura, Yusuke Masuda
ChemCatChem, 2022年09月20日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌） - Synthesis of Tetraarylphosphonium Salts from Triarylphosphines and Aryl Bromides Exploiting Light and Palladium
Daichi Ikeshita, Hiroki Shimura, Sho Miyakawa, Yusuke Masuda, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
Chemistry Letters, 51, 5, 522, 524, The Chemical Society of Japan, 2022年05月05日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Photoinduced Hydrophosphination of Terminal Alkynes with Tri(o-tolyl)phosphine: Synthesis of Alkenylphosphonium Salts
Daichi Ikeshita, Yusuke Masuda, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
Organic Letters, 24, 13, 2504, 2508, American Chemical Society ({ACS}), 2022年04月08日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - Photoinduced Copper-Catalyzed Asymmetric Acylation of Allylic Phosphates with Acylsilanes
Yusuke Ueda, Yusuke Masuda, Tomohiro Iwai, Keisuke Imaeda, Hiroki Takeuchi, Kosei Ueno, Min Gao, Jun-ya Hasegawa, Masaya Sawamura
Journal of the American Chemical Society, American Chemical Society ({ACS}), 2022年02月09日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - photocatalytic cycloaddition reaction of triarylphosphines with alkynes forming cyclic phosphonium salts
Yusuke Masuda, Daichi Ikeshita, Masahiro Murakami
Chemistry Letters, 50, 9, 1691, 1694, 2021年09月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
研究論文（学術雑誌）, Herein reported is a photocatalytic cycloaddition reaction of triarylphosphines with alkynes. Phosphonium salts of unique bicyclic structures are synthesized through a radical pathway under mild reaction conditions. The phosphonium salts are subjected to the Wittig olefination reaction to afford structurally interesting phosphine oxides. - Dehydrative/decarboxylative coupling of carboxylic acids with allylic alcohols
Masuda, Y., Ito, M., Murakami, M.
Chemistry Letters, 50, 5, 1030, 1033, The Chemical Society of Japan, 2021年05月05日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Isomerization of Unprotected Aldoses to 2-Deoxyaldonic Acids Induced by Visible Light/Quinuclidine/Water-Soluble Iridium Complex in Water
Masuda, Y., Tsuda, H., Murakami, M.
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 94, 6, The Chemical Society of Japan, 2021年04月17日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Photo‐Induced Dihydroxylation of Alkenes with Diacetyl, Oxygen, and Water
Yusuke Masuda, Daichi Ikeshita, Masahiro Murakami
Helvetica Chimica Acta, 104, 3, Wiley, 2021年03月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Herein reported is a photo-induced production of vicinal diols from alkenes under mild reaction conditions. The present dihydroxylation method using diacetyl (= butane-2,3-dione), oxygen, and water dispenses with toxic reagents and intractable waste generation. - Photoinduced Dearomatizing Three‐Component Coupling of Arylphosphines, Alkenes, and Water
Yusuke Masuda, Hiromu Tsuda, Masahiro Murakami
Angewandte Chemie International Edition, 133, 7, 3593, 3597, Wiley, 2021年02月15日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
研究論文（学術雑誌）, A unique photoinduced reaction that couples a triarylphosphine, an alkene, and water to produce 2-(cyclohexa-2,5-dienyl)ethylphosphine oxide is reported herein. The alkene inserts into a C(aryl)−P bond of the arylphosphine, the aryl ring is dearomatized into the cyclohexadienyl ring, and the phosphorus is oxidized. The three components are all readily available, and their intermolecular coupling significantly increases molecular complexity. The products formed are applicable to the Wittig olefination. - Photoinduced Reaction of Triarylphosphines with Alkenes Forming Fused Tricyclic Phosphonium Salts
Masuda, Y., Uno, M., Murakami, M.
Organic Letters, 23, 21, American Chemical Society ({ACS}), 2021年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
研究論文（学術雑誌） - Degradation of Unprotected Aldohexonic Acids to Aldopentoses Promoted by Light and Oxygen
Yusuke Masuda, Misato Ito, Masahiro Murakami
Chemistry Letters, 49, 11, 1309, 1311, The Chemical Society of Japan, 2020年11月05日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Herein reported is a photoredox-catalyzed oxidative degradation reaction of unprotected aldohexonic acids, which are shortened by one-carbon to the corresponding aldopentoses. Oxygen including aerial oxygen is used as a terminal oxidant. The mild reaction conditions permit even disaccharides to successfully undergo the degradation reaction with the glycosidic bond remaining intact. Quinic acid is also converted to a useful chiral synthetic intermediate. - Dehydrative Allylation of α C(sp3)–H Bonds of Alkylamines with Allylic Alcohols
Yusuke Masuda, Misato Ito, Masahiro Murakami
Organic Letters, 22, 11, 4467, 4470, American Chemical Society ({ACS}), 2020年06月05日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Herein reported is a dehydrative coupling reaction of alkyl amines with allylic alcohols promoted by co-operation of photoredox and palladium catalysts. A range of homoallylic amines are efficiently synthesized. A mechanistic study suggests that an in situ generated carboxylic acid activates an allylic alcohol to facilitate its oxidative addition onto palladium. - Dehydrative Allylation of 2-Alkylbenzophenones with Allylic Alcohols
Yusuke Masuda, Katsuhiko Makita, Masahiro Murakami
Chemistry Letters, 49, 6, 616, 618, The Chemical Society of Japan, 2020年06月05日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Herein reported is a dehydrative allylation reaction of 2-alkylbenzophenones with allylic alcohols promoted by light and palladium. Photoirradiation of 2-alkylbenzophenones generates nucleophilic species which couple with allylic alcohols. Mechanistically, in-situ generated carboxylic acid is likely to activate allylic alcohols to facilitate the palladium-catalyzed allylation reaction. - C1 Oxidation/C2 Reduction Isomerization of Unprotected Aldoses Induced by Light/Ketone
Yusuke Masuda, Hiromu Tsuda, Masahiro Murakami
Angewandte Chemie, 59, 7, 2755, 2759, Wiley, 2020年02月10日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Unprotected aldoses in water undergo an isomerization reaction via a radical pathway when irradiated with light in the presence of water-soluble benzophenone. Whereas its anomeric carbon (C1) is oxidized to a carboxy group, the hydroxy group on the C2 carbon is replaced by hydrogen. The generated 2-deoxy lactones are readily reduced to the corresponding 2-deoxy aldoses, which are often contained in bioactive compounds. - Carboxylation of Benzylic and Aliphatic C–H Bonds with CO2 Induced by Light/Ketone/Nickel
Naoki Ishida, Yusuke Masuda, Yuuya Imamura, Katsushi Yamazaki, Masahiro Murakami
Journal of the American Chemical Society, 141, 50, 19611, 19615, American Chemical Society ({ACS}), 2019年12月18日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A photoinduced carboxylation reaction of benzylic and aliphatic C-H bonds with CO is developed. Toluene derivatives capture gaseous CO at the benzylic position to produce phenylacetic acid derivatives when irradiated with UV light in the presence of an aromatic ketone, a nickel complex, and potassium tert-butoxide. Cyclohexane reacts with CO to furnish cyclohexanecar-boxylic acid under analogous reaction conditions. The present photoinduced carboxylation reaction provides a direct access from readily available hydrocarbons to the corresponding carboxylic acids with one carbon extension. 2 2 2 - Synthesis of Tofisopam by Way of Photoinduced CO 2 Fixation
Yusuke Masuda, Katsuhiko Makita, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
Chemistry – An Asian Journal, 14, 23, 4189, 4192, Wiley, 2019年12月02日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Herein reported is a unique synthetic route of Tofisopam, an anxiolytic drug containing a 2,3-benzodiazepine core structure. 3,4-Dimethoxypropylbenzene and 3,4-dimethoxybenzoic acid, which are both of plant origin, and CO constitute its carbon skeleton. These three renewable substances are united by two C−C bond forming reactions, i.e., a Friedel–Crafts acylation reaction and a photoinduced carboxylation reaction to construct the major carbon framework. Finally, a methyl group is introduced by a Kumada-type cross-coupling reaction to furnish Tofisopam. Various analogs of Tofisopam are readily synthesized by introducing other substituents than a methyl group at the last C−C bond forming step. 2 - Photo-assisted Fixation of CO2 onto Aryl Bromides Producing Aromatic Esters
Naoki Ishida, Yusuke Masuda, Wenqing Liao, Masahiro Murakami
Chemistry Letters, 48, 11, 1316, 1318, The Chemical Society of Japan, 2019年11月05日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A photo-assisted three-step procedure to fix carbon dioxide (CO ) onto aryl bromides is reported. In the first photoinduced step, CO is temporarily fixed onto benzophenone to furnish benzilic acid, which is in the second step methylated with (trimethylsilyl)diazomethane. Finally, the obtained methyl ester is subjected to a palladium-catalyzed coupling reaction with aryl bromides. A methoxycarbonyl group is delivered onto an aryl group through a sequence of cleavage/formation of CC bonds to produce aromatic carboxylic esters. 2 2 - A Strained Vicinal Diol as a Reductant for Coupling of Organyl Halides
Naoki Ishida, Yusuke Masuda, Fangzhu Sun, Yoshiki Kamae, Masahiro Murakami
Chemistry Letters, 48, 9, 1042, 1045, The Chemical Society of Japan, 2019年09月05日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We herein report that a vicinal diol, which is prepared by a photoinduced dimerization reaction of xanthone, functions as the reductant in a coupling reaction of two organyl halides in the dark. The sterically strained C(sp )C(sp ) σ-bond located in the center of the diol breaks to donate the electrons accommodated therein for the formation of a new CC bond, with the parent xanthone being recovered and recycled for regeneration of the diol. The diol is marked by its preparative convenience and reusability in comparison with other reducing agents that have been employed in analogous reductive coupling reactions. 3 3 - Light/Palladium‐Promoted Benzylic C−H Acylation Using a Benzoyl Group as the Photo‐Directing Group
Yusuke Masuda, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
Chemistry – An Asian Journal, 14, 3, 403, 406, Wiley, 2019年02月14日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 2-Methylphenyl ketones undergo site-selective acylation at the benzylic position when treated with acid anhydride under UV irradiation in the presence of a palladium catalyst. The benzoyl carbonyl group serves as the photo-directing group so that the ortho benzylic C−H bond is activated site-selectively. - Synthesis of Chiral Diamine Ligands for Nickel-catalyzed Asymmetric Cross-couplings of Alkylchloroboronate Esters with Alkylzincs: (1R,2R)-N,N’-Dimethyl-1,2-bis(2-methylphenyl)-1,2-diaminoethane
Yusuke Masuda
Organic Syntheses, 96, Organic Syntheses, 2019年, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - Cooperation of a Nickel-Bipyridine Complex with Light for Benzylic C−H Arylation of Toluene Derivatives
Naoki Ishida, Yusuke Masuda, Norikazu Ishikawa, Masahiro Murakami
Asian Journal of Organic Chemistry, 6, 6, 669, 672, Wiley, 2017年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Benzylic C-H bonds of toluene derivatives are directly arylated with aryl bromides by means of a catalytic system of nickel-bipyridine under irradiation with UV light. The catalyst system is simple and all the components are readily available, and thus, the present system offers a convenient maneuver to shape aryl-benzyl linkages. - Aryl Ketones as Single-Electron-Transfer Photoredox Catalysts in the Nickel-Catalyzed Homocoupling of Aryl Halides
Yusuke Masuda, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
European Journal of Organic Chemistry, 2016, 35, 5822, 5825, Wiley, 2016年11月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, An intriguing photoredox system for the homocoupling of aryl halides is reported wherein thioxanthone catalyzes a single-electron transfer from an amine reductant to nickel. - ChemInform Abstract: Light-Driven Carboxylation of o-Alkylphenyl Ketones with CO2.
Yusuke Masuda, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
ChemInform, 47, 17, Wiley, 2016年04月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - A Light/Ketone/Copper System for Carboxylation of Allylic C−H Bonds of Alkenes with CO2
Naoki Ishida, Yusuke Masuda, Sho Uemoto, Masahiro Murakami
Chemistry - A European Journal, 22, 19, 6524, 6527, Wiley, 2016年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A photo-induced carboxylation reaction of allylic C-H bonds of simple alkenes with CO2 is prompted by means of a ketone and a copper complex. The unique carboxylation reaction proceeds through a sequence of an endergonic photoreaction of ketones with alkenes forming homoallyl alcohol intermediates and a thermal copper-catalyzed allyl transfer reaction from the homoallyl alcohols to CO2 through C-C bond cleavage. - ChemInform Abstract: Synthesis of Acylphosphonates by a Palladium-Catalyzed Phosphonocarbonylation Reaction of Aryl Iodides with Phosphites.
Yusuke Masuda, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
ChemInform, 46, 47, no, no, Wiley, 2015年11月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - Light-Driven Carboxylation of o-Alkylphenyl Ketones with CO2
Yusuke Masuda, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
Journal of the American Chemical Society, 137, 44, 14063, 14066, American Chemical Society ({ACS}), 2015年10月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, o-Alkylphenyl ketones undergo a C-C bond forming carboxylation reaction with CO2 simply upon irradiation with UV light or even solar light. The reaction presents a clean process exploiting light energy as the driving force for carboxylation of organic molecules with CO2. - ChemInform Abstract: Enantioselective Construction of 3-Hydroxypiperidine Scaffolds by Sequential Action of Light and Rhodium upon N-Allylglyoxylamides.
Naoki Ishida, David Necas, Yusuke Masuda, Masahiro Murakami
ChemInform, 46, 43, no, no, Wiley, 2015年10月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - ChemInform Abstract: Construction of Tetralin Skeletons Based on Rhodium-Catalyzed Site-Selective Ring Opening of Benzocyclobutenols.
Naoki Ishida, Norikazu Ishikawa, Shota Sawano, Yusuke Masuda, Masahiro Murakami
ChemInform, 46, 25, no, no, Wiley, 2015年06月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - Enantioselective Construction of 3-Hydroxypiperidine Scaffolds by Sequential Action of Light and Rhodium upon N-Allylglyoxylamides
Naoki Ishida, David Nečas, Yusuke Masuda, Masahiro Murakami
Angewandte Chemie International Edition, 54, 25, 7418, 7421, Wiley, 2015年05月07日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 3-Hydroxypiperidine scaffolds were enantioselectively constructed in an atom-economical way by sequential action of light and rhodium upon N-allylglyoxylamides. In a formal sense, the allylic C-H bond was selectively cleaved and enantioselectively added across the ketonic carbonyl group with migration of the double bond (carbonyl-ene-type reaction). - Enantioselective Construction of 3-Hydroxypiperidine Scaffolds by Sequential Action of Light and Rhodium upon N-Allylglyoxylamides
Naoki Ishida, David Nečas, Yusuke Masuda, Masahiro Murakami
Angewandte Chemie, 127, 25, 7526, 7529, Wiley, 2015年05月07日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - Construction of tetralin skeletons based on rhodium-catalysed site-selective ring opening of benzocyclobutenols
Ishida, N., Ishikawa, N., Sawano, S., Masuda, Y., Murakami, M.
Chemical Communications, 51, 10, 1882, 1885, 2015年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Synthesis of Acylphosphonates by a Palladium-Catalyzed Phosphonocarbonylation Reaction of Aryl Iodides with Phosphites
Yusuke Masuda, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
Chemistry - An Asian Journal, 10, 2, 321, 324, Wiley, 2014年11月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Acylphosphonates are conveniently synthesized from aryl iodides by a palladium-catalyzed reaction with dialkyl phosphites under an atmospheric pressure of carbon monoxide. The reaction demonstrates the first example of the use of phosphorus nucleophiles in related metal-catalyzed carbonylation reactions. - Oxidative Addition of a Strained C–C Bond onto Electron-Rich Rhodium(I) at Room Temperature
Yusuke Masuda, Maki Hasegawa, Makoto Yamashita, Kyoko Nozaki, Naoki Ishida, Masahiro Murakami
Journal of the American Chemical Society, 135, 19, 7142, 7145, American Chemical Society ({ACS}), 2013年05月03日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
研究論文（学術雑誌）, The C-C bond of cyclobutanones undergoes oxidative addition to a T-shape rhodium(I) complex possessing a PBP pincer ligand at room temperature. The remarkable propensity of the rhodium complex for oxidative addition is attributed to the highly electron-donating nature of the boron ligand as well as the unsaturation on the rhodium center. © 2013 American Chemical Society. - ChemInform Abstract: Rhodium-Catalyzed Ring Opening of Benzocyclobutenols with Site-Selectivity Complementary to Thermal Ring Opening.
Naoki Ishida, Shota Sawano, Yusuke Masuda, Masahiro Murakami
ChemInform, 44, 13, no, no, Wiley, 2013年03月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - Rhodium-Catalyzed Ring Opening of Benzocyclobutenols with Site-Selectivity Complementary to Thermal Ring Opening
Naoki Ishida, Shota Sawano, Yusuke Masuda, Masahiro Murakami
Journal of the American Chemical Society, 134, 42, 17502, 17504, American Chemical Society ({ACS}), 2012年10月11日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A rhodium catalyst induced ring opening of benzocyclobutenols with selective cleavage of the C(sp(2))-C(sp(3)) bond adjacent to the hydroxyl group. The site-selectivity markedly contrasted with that of their thermal ring-opening reaction. The rhodium-catalyzed ring opening led to the development of a new alkyne insertion reaction constructing a dihydronaphthalene framework.
講演・口頭発表等
- ラジカルカチオン種の発生と制御に基づく 第３級ホスフィンの分子編集
増田 侑亮
第51回有機典型元素化学討論会, 2024年12月06日
2024年12月05日 - 2024年12月07日, ［招待講演］ - Photocatalytic transformation of organophosphorus compounds through distonic radical cation intermediates
Yusuke Masuda
ICAT International Symposium on Catalysis 2023, 2023年07月18日, 口頭発表（招待・特別）
2023年07月18日 - 2023年07月19日, ［招待講演］ - Photocatalytic Synthesis of Organophosphorus Compounds
Yusuke Masuda
The 15th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-15), 2022年07月25日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
2022年07月25日 - 2022年07月26日, ［招待講演］ - 水中光反応による糖およびホスフィンの革新的分子変換
増田侑亮
理・工・生命環境学部講演会（関西学院大学）, 2022年05月31日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
［招待講演］ - Incorporation of Carbon Dioxide into Organic Molecules Utilizing Light as Energy Source
増田侑亮
Reaxys Prize Club シンポジウムin Japan 2017, 2017年03月17日, 口頭発表（招待・特別）
［招待講演］
担当経験のある科目_授業
共同研究・競争的資金等の研究課題
- ホスフィンリプログラミング反応の開発と新規機能性分子の創製
科学研究費助成事業
2025年04月 - 2027年03月
増田 侑亮
日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 北海道大学, 研究代表者, 25H01991 - ビニル化トリアダマンチルホスフィンの合成と利用
四国化成工業 研究企画賞
2025年04月 - 2027年03月
有機合成化学協会, 北海道大学, 研究代表者 - 結合切断を鍵とするホスフィン配位子の多様性指向型合成
豊田理研スカラー
2025年04月 - 2026年03月
公益財団法人 豊田理化学研究所, 北海道大学, 研究代表者 - ディストニックラジカルカチオンの発生と制御に基づく有機リン化合物の新反応
科学研究費助成事業
2023年04月 - 2026年03月
増田 侑亮
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究代表者, 23K04728 - 創薬を指向したホスホニウム化合物のクリック合成
研究奨励金
2024年01月 - 2025年04月
増田侑亮
上原記念生命科学財団 - 円錐交差構造と機械学習を用いた無輻射失活経路予測に基づく蛍光分子骨格の理論設計
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
2022年06月 - 2025年03月
原渕 祐
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 研究分担者, 22K19002 - 創薬を志向した薬剤分子の光ホスホニオ化反応の開発
研究助成金
2023年01月 - 2024年12月
アステラス病態代謝研究会, 研究代表者 - アルケニルホスホニウム塩を鍵中間体とする官能基化アルケンの統一的合成
科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A) 公募研究
2022年06月 - 2024年03月
増田 侑亮
日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 北海道大学, 研究代表者, 22H05331 - 水溶性光酸化還元触媒が可能にする糖の保護基フリー変換
科学研究費助成事業 若手研究
2021年04月 - 2023年03月
増田 侑亮
当初の研究計画に従い、水溶性光酸化還元触媒の開発と無保護糖の変換反応に取り組んだ。その結果、配位子にカルボキシ基を有するイリジウム光酸化還元触媒を用いた場合に、水中での無保護糖の光異性化反応が進行し、２―デオキシ糖が得られることを見出した。この反応は、従来のケトン光触媒と紫外光を用いた反応に比べて、可視光を用いる点・生成物が高収率で得られる点・糖酸化体が副生しない点などで優れている。また、水中での糖異性化反応は、既存の疎水性イリジウム光触媒では進行しないことを確かめており、本触媒系が水中光反応を達成する上で重要であることが示された。
水中光反応を検討する際に、アリールホスフィン、アルケン、二酸化炭素の極めて興味深い反応が進行することを見出した。すなわち、水とアセトニトリルの混合溶媒中、二酸化炭素雰囲気下でアリールホスフィンとアルケンの混合物に対してイリジウム光触媒を作用させたところ、シクロプロパン環を含む３環性ホスホニウム塩が得られた。この反応は、アリールホスフィンのベンゼン環のひとつが三員環と五員環が縮環した構造へと脱芳香族化するとともに、リン原子が転位するユニークな反応である。詳細な機構の解析を行ったところ、出発物質から生成物に至るまでに２回の光化学過程を経由していることがわかった。この知見をもとに、アリールホスフィンとアルキンの環化反応による環状ホスホニウム塩の合成およびアリールホスフィンとアルキンのカップリング反応によるアルケニルホスホニウム塩の合成手法を開発した。これらの化合物は続くホスホニウム塩の変換反応によって、多種多様な有機分子へと誘導することが可能であった。
その他、光とパラジウムや銅といった遷移金属触媒を組み合わせた反応の開発にも取り組んでおり、それぞれ新規炭素―リン結合および炭素―炭素結合形成反応として学術論文にまとめた。
日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 研究代表者, 21K14626 - 光を用いた糖の位置選択的脱酸素化および官能基化反応の開発
科学研究費助成事業 若手研究
2019年04月 - 2021年03月
増田 侑亮
研究計画に従い、光を用いた糖の位置選択的脱酸素化および官能基化反応の開発に取り組んだ。検討を進めた結果、紫外光の照射下で適切な光触媒を用いることで、アルドースの２位選択的脱酸素化反応を見出した。この反応は水を溶媒とし無保護のアルドースを出発物質として用いることができる革新的な変換手法である。グルコースやマンノースなどの単糖に加え、マルトースやスクロースなどの二糖も反応に適用することができ、対応する２デオキシ糖を合成することができた。合成した２デオキシ糖を水素化ジイソブチルアルミニウムで還元することで、医薬分野において重要な２―デオキシアルドースへと変換することができた。以上の結果は、国際学術誌に投稿・掲載された。
さらに、光触媒としてイリジウム錯体およびアミンを適用することで、可視光を用いた温和な反応条件においても同様の脱酸素化反応が進行することがわかった。本手法により、収率の向上のみならず、基質適用範囲を２－ヒドロキシ環上ヘミアセタールや保護基を有する糖へと拡大することに成功した。
また、アルドン酸を出発物質とし１気圧の酸素雰囲気下アクリジニウム光触媒を作用させることで、脱炭酸と酸化反応が進行し、一炭素減炭したアルドースが得られることを見出した。従来の手法では、過酸化水素などの酸化剤を等量以上用いる点や有毒な金属触媒を用いる点が問題であったが、本手法は酸素を酸化剤とするクリーンな合成法と言える。
日本学術振興会, 若手研究, 京都大学, 研究代表者, 19K15562 - sp3炭素ー水素結合アリール化・アルキル化反応の開発および天然物合成への応用
科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
2017年04月 - 2020年03月
増田 侑亮
研究計画に従い、sp3炭素―水素結合のアリール化およびアルキル化反応に関して検討を行った。その結果、ニッケル触媒とヨウ化アルキルの存在下、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とし、グリニヤー反応剤を作用させるこで、THFの炭素―水素結合がアリール化された生成物を低収率で得た。収率向上を目指し、さまざま条件検討を行ったが、大きな改善は見られなかった。
次に、アルコールの炭素―酸素結合官能基化反応に取り組むこととした。検討の結果、プロパルギルアルコール誘導体に対して、ニッケル触媒の存在下グリニヤー反応剤を作用させることで、水酸基の脱離およびプロパルギル基の異性化を伴いながらカップリング反応が進行し、アレンが選択的に生成することを見出した。ニッケル触媒を用いてプロパルギルアルコールからアレンを与える反応としては、これが初めての例である。また、一般にプロパルギル位の置換反応では、アルキンとアレンの混合物を与えることが多い一方、本反応は選択的にアレンを与える点で興味深い。
１―フェニルエタノールに対してパラジウム触媒と銅触媒の存在下、ジボロンを作用させたところ、アルコールの水酸基がホウ素に置換した生成物を与えた。この反応は、２級のベンジルアルコールを直接ホウ素化する手法としては初めての例である。さらに、本反応の不斉反応化を目指して、不斉配位子の検討を行った結果、BINOLから誘導した単座の不斉ホスフィン配位子を用いたときに中程度の鏡像体過剰率で目的のホウ素化体を得ることができた。ラセミ体の官能基を置換することで光学活性な化合物を得る手法は、入手容易な原料から高価値な化合物を合成できる点で非常に優れている。本反応は現在のところ、ラセミ体のアルコールから光学活性な有機ホウ素化合物を一段階で得る唯一の手法であり、有用な反応であると言える。
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東京大学, 研究代表者, 17J02268 - 光と金属を用いる直截的分子変換手法の開発
科学研究費助成事業 基盤研究(S)
2015年05月 - 2020年03月
村上 正浩, 三浦 智也, 増田 侑亮, 石田 直樹, 矢田 陽
入手容易な炭化水素などの化合物を、光と金属触媒の作用によって有用な化合物へと直截的に変換する合成手法を開発した。例えば、単純な構造の炭化水素の炭素－水素結合を切断して、そこに二酸化炭素を直截固定化するカルボン酸合成法を開発した。反応性に極めて乏しい飽和炭化水素も反応させることに成功した。また、末端アルキンから出発して、ホウ素導入、アルケンの移動、アルデヒドへの付加を経て、連続する不斉中心を有するホモアリルアルコールを立体選択的に合成する手法を開発した。様々なホウ素化反応剤や金属触媒を用いることによって、多様な誘導体の合成を可能にした。
日本学術振興会, 基盤研究(S), 京都大学, 研究分担者, 15H05756 - 光と遷移金属触媒の協同的な作用による反応の開発
科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
2014年04月 - 2017年03月
増田 侑亮
昨年度に引き続き、光と遷移金属触媒の協同作用による反応の開発を行った。その結果、ジアリールケトンが光酸化還元触媒として働き、ニッケル触媒による芳香族ハロゲン化物のホモカップリング反応が進行することを見出した。この反応は、これまで用いられてきた貴金属を中心とする光酸化還元触媒と同様の触媒作用を、安価で入手容易なケトンによっても得られることを示した点で意義深い。さらに、フローシステムを用いることで、大スケールの反応に応用することができた。
ニッケル触媒の還元に着目して研究を進めたところ、ピナコール誘導体が還元剤として利用できることを見出した。すなわち、ニッケル触媒による有機ハロゲン化物の還元的カップリング反応が、ピナコール誘導体の存在下進行することがわかった。これにより、これまで用いられてきた亜鉛やマンガンといった金属還元剤に代えて、ピナコール誘導体を利用できることが明らかになった。また、このピナコール誘導体は、ケトンのイソプロピルアルコール溶液に紫外光を照射することで容易に合成できる。
さらに、光照射下ニッケル触媒を用いることで、トルエン誘導体のベンジル位炭素―水素結合を芳香族臭化物によってアリール化できることを見出した。これは、これまで困難であった単純なトルエン誘導体のベンジル位炭素―水素直接アリール化反応であるとともに、触媒としてニッケル錯体のみを必要とするシンプルな反応例である。前述の反応と同様に、高価な光酸化還元触媒を必要としない点で優れている。
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 京都大学, 研究代表者, 14J03286
