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炭素-炭素および炭素-ヘテロ原子結合生成の新触媒系の開発

Research Project

Project/Area Number 12F02039
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

神戸 宣明  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) VUTUKURI Prakashreddy  大阪大学, 大学院工学研究科, 外国人特別研究員
VUTUKURIPRAKASH Reddy  大阪大学, 大学院・工学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsクロスカップリング反応 / ヘテロ原子 / 触媒反応 / カルコゲン
Research Abstract

1、目的・意義
遷移金属触媒を用いる炭素―炭素および炭素―ヘテロ原子結合形成反応は、機能性分子や医薬品を合成する上で、必要不可欠な反応群である。これらを効率的に形成する手法として炭素―水素結合の切断を伴う結合形成反応が挙げられる。そこで本研究では、炭素―水素結合の切断を伴う結合形成反応において特に、N, O, S, Seなどの後周期遷移金属と強く結合するヘテロ原子を含む化合物を基質とする反応に焦点をあて新規触媒反応の開発を目的とする。
2、研究内容
配位性官能基を有する芳香族化合物とチオフェン誘導体を基質とし、そのクロスカップリング反応について種々検討を行った結果、ロジウム触媒に銀塩を添加すると共に、銅塩を酸化剤に用いることにより、配位性官能基に隣接する炭素―水素結合の切断と、チオフェンの2位の炭素―水素結合の切断を伴ったクロスカップリング反応が効率よく進行することを見出した。また、類似の触媒系を、含窒素化合物を基質とする分子内炭素―炭素結合形成反応へと展開し、イミダゾール誘導体からベンゾイソキノリン類を合成する新規触媒反応も見出した。さらに、本触媒がクマリン類の炭素―水素結合の切断を伴ったアルケニル化およびアルキル化に対しても有効であることを見出した。
一方、より安価なニッケル触媒も芳香族炭素―水素結合の切断を伴ったカルコゲン原子団の導入反応にも有効である。
上記の反応は、いずれも二つの炭素―水素結合を切断し、新たに炭素―炭素結合が生成する脱水素型の反応であるので、脱離基の導入による事前の活性化を必要としない効率的な合成手法である。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Ni-Butadiene Catalytic System for the Cross-Coupling of Bromoalkanoic Acids with Alkyl Grignard Reagents : A Practical and Versatile Method for Preparing Fatty Acids2013

    • Author(s)
      Takanori Iwasaki
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 19 Issue: 9 Pages: 2956-2960

    • DOI

      10.1002/chem.201204222

    • Related Report
      2013 Annual Research Report 2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Imidazo and Benzimidazo [2,1-α]-isoquinolines by Rhodium-Catalyzed Intramolecular Double C-H Bond Activation2013

    • Author(s)
      Vutukuri Prakash Reddy
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 11 Issue: 14 Pages: 2249-2253

    • DOI

      10.1039/c3ob27396b

    • Related Report
      2013 Annual Research Report 2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Intermolecular Oxidative Cross-Coupling of (Hetero) Arenes with Chalcogenophenes2013

    • Author(s)
      Vutukuri Prakash Reddy
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 15 Issue: 6 Pages: 1290-1293

    • DOI

      10.1021/ol400230y

    • Related Report
      2013 Annual Research Report 2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Rhodium catalyzed intra and intermolecular oxidative cross-coupling of (hetero)arenes with heterocycles via twofold C-H cleavage2013

    • Author(s)
      Vutukuri Prakash Reddy
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~catsyn/index.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.sc.jp/~catsyn/index.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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