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含窒素芳香族化合物の触媒的不斉水素化反応による光学活性環状アミンの効率的合成

Research Project

Project/Area Number 12J00472
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

長野 卓人  大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords触媒的不斉水素化 / 反応機構解明 / キノキサリン / アミン添加
Research Abstract

研究の目的である、光学活性なイリジウム二核錯体を触媒とするキノキサリン類の不斉水素化反応におけるアミン添加効果の詳細を明らかにすることに関しては充分に達成できたと言える。
具体的には、キノキサリンあるいはアミン添加剤と触媒であるイリジウム二核錯体との当量反応と水素雰囲気下での経時変化の測定、反応系中で生じる種々のイリジウム錯体の同定、単離およびその構造決定などの種々の実験を行った。その結果、本触媒反応においては、2つの異なる触媒活性種として、基質が配位したモノヒドリド錯体、およびアミンが配位したジヒドリド錯体が存在していることを明らかとした。それらの活性種は系中で互いに平衡状態にあり、それぞれが内圏機構、および外圏機構という異なるメカニズムで基質を段階的に還元することで、本水素化反応を効率的に進行させていることが明らかとなった。
近年、含窒素芳香族化合物の不斉水素化反応の分野では非常に多くの報告がなされているが、本研究のように反応機構の解明に深く踏み込み研究を行った例はほとんどなく、そこから得られた知見は当該分野の発展に大きく貢献するものであると言える。実際にその知見を活かして、基質とハロゲン化水素酸の塩を形成させることで、反応にともなって生じるアミン生成物による反応の阻害を阻止し、これまで達成が困難であったイソキノリンやピリジンの不斉水素化反応を達成できたことは、大きな進歩であり、環境調和性の高い光学活性環状アミン類の新規合成法の開発に繋がる研究成果であると考えている。

Report

(1 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2013 2012

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

  • [Journal Article] Additive Effects of Amines on Asymmetric Hydrogenation of Quinoxalines Catalyzed by Chiral Iridium Complexes2012

    • Author(s)
      Takuto Nagano
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 18 Pages: 11578-11592

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Hydrogenation of Isoquinolinium Salts Catalyzed by Chiral Iridium Complexes : Direct Synthesis for Optically Active 1, 2, 3, 4-Tetrahydroisoquinolines2012

    • Author(s)
      Atsuhiro Iimuro
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 52 Issue: 7 Pages: 2046-2050

    • DOI

      10.1002/anie.201207748

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 光学活性イリジウム二核錯体による多置換イソキノリン類の触媒的不斉水素化反応2013

    • Author(s)
      長野卓人
    • 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
  • [Presentation] 光学活性イリジウム二核錯体を用いたキノキサリン類の不斉水素化反応におけるアミン添加効果とその反応機構解明2012

    • Author(s)
      長野卓人
    • Organizer
      第102回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場(東京都)
    • Year and Date
      2012-11-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Additive Effects of Amines on Asymmetric Hydrogenation of 2-Substituted Quinoxalines Catalyzed by Iridium Complexes bearing Chiral Diphosphine Ligand2012

    • Author(s)
      Takuto Nagano
    • Organizer
      25th International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      リスボン大学(ポルトガル)
    • Year and Date
      2012-09-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

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

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