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メタラサイクルを活性中間体として活用した新形式有機合成反応の開発

Research Project

Project/Area Number 12J03022
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

森 崇理  長崎大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsニッケル / 有機ホウ素 / 有機アルミニウム / オキサニッケラサイクル / アザニッケラサイクル / ニッケラシクロペンテン / 炭素―炭素結合切断 / ホモアリル化 / ニッケル(Ni) / 有機亜鉛 / 二酸化炭素 / 多成分連結反応 / クロスカップリング
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,オキサニッケラサイクルおよびアザニッケラサイクル活性種を発生させ触媒的合成反応に応用する手法を確立することである。当該年度も本目的に主眼をおいて研究を実施し,国際的な学術誌にて研究成果を発表した。
1. アザニッケラサイクルを活性種とする多成分連結反応の立体化学制御(論文リスト1)
単糖類などのポリヒドロキシ環状ヘミアセタールとアミンによって形成されるN,Oアセタール,イソプレンをNi触媒およびEt3B共存下において反応させた。その結果,鎖状のホモアリル化生成物を1,3-Syn選択的に得られた。これらの選択性は,アザニッケラサイクル中間体の立体構造に起因する。つまり,アザニッケラサイクルの立体構造チューニングによって立体化学制御が可能であることを初めて明らかにした。
2. ニッケラサイクルおよびオキサニッケラサイクルの反応経路制御(論文リスト3)
Ni触媒,アルキン,ジケテンおよび種々の有機金属を用いることで,不飽和カルボン酸および置換フェニル酢酸の選択的合成を達成した。それに加え,1)ニッケラシクロペンテンの電子構造チューニングにより,炭素-炭素結合切断を鍵とするオキサニッケラサイクルへの異性化反応制御の確立,2)オキサニッケラサイクルが起こす,カルボニッケレーション/トランスメタル化段階のコントロール法の確立を達成した。つまり,活性種の電子的性質のチューニングにより,完全な反応経路制御が可能である。これらの研究成果は,不飽和炭化水素が示す多彩な反応を制御し,多様な生成物を選択的に合成するという有機合成化学の究極の目的の一つを達成する契機と成り得ることから極めて重要な知見となった。
3年間の研究実施画は当初の予定より早く達成でき,研究計画に関連する成果として国際的な学術誌に6編の論文を執筆した。また,研究計画を遂行する過程で得られた研究計画以外の成果として国際的な学術誌に2編の論文を執筆した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (40 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (33 results)

  • [Journal Article] Three-Component Coupling Reaction of Enynes, Carbonyls, and Organozinc Reagents2015

    • Author(s)
      Y. Ohira, T. Mori, M. Hayashi, G. Onodera, M. Kimura
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 90 Issue: 2 Pages: 832-841

    • DOI

      10.3987/com-14-s(k)65

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ni-Catalyzed Homoallylation of Polyhydroxy N,O-Acetals with Conjugated Dienes Promoted by Triethylborane2014

    • Author(s)
      T. Mori, Y. Akioka, G. Onodera, M. Kimura
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 19 Issue: 7 Pages: 9288-9306

    • DOI

      10.3390/molecules19079288

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ni-Catalyzed Multi-component Coupling Reaction of Alkyne, 1,3-Butadiene, and Me_2Zn under Carbon Dioxade2014

    • Author(s)
      Y. Mori, T. Mori, G. Onodera, M. Kimura
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: (印刷中)(掲載確定) Issue: 17 Pages: 2287-2292

    • DOI

      10.1055/s-0033-1339024

    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Efficient and Selective Formation of Unsaturated Carboxylic Acids and Phenylacetic Acids from Diketene2014

    • Author(s)
      T. Mori, Y. Akioka, H. Kawahara, R. Ninokata, G. Onodera, M. Kimura
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 53 Issue: 39 Pages: 10434-10438

    • DOI

      10.1002/anie.201404816

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  • [Journal Article] C-C Bond Formation via 1,2-Addition of a tert-Butylzinc Reagent and Carbonyls Across Conjugated Dienes2014

    • Author(s)
      Y. Ohira, M. Hayashi, T. Mori, G Onodera, M. Kimura
    • Journal Title

      New J. Chem.

      Volume: 38(掲載確定) Issue: 1 Pages: 330-337

    • DOI

      10.1039/c3nj00992k

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  • [Journal Article] Regio- and Stereoselective Multicomponent Coupling Reaction of Alkynes and Dimethylzinc Involving Allylnickelacycles2012

    • Author(s)
      森崇理、中村俊之、小野寺玄、木村正成
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 44 Pages: 2333-2339

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  • [Journal Article] Ni-Catalyzed Multi-Component Coupling Reaction of Norbornene, Dimethylzinc, Butadiene, and Aldimine2012

    • Author(s)
      中村俊之、森崇理、十河茉莉子、木村正成
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 84 Pages: 339-347

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    • Author(s)
      ○石井千尋、森 崇理、向井明日香、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学(千葉)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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    • Author(s)
      ○二ノ方亮、森 崇理、川原 央帆、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学(千葉)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Selective formation of unsaturated carboxylic acids and phenylacetic acids from diketene2014

    • Author(s)
      ○M. Kimura, T. Mori, G. Onodera
    • Organizer
      15th Tetrahedron Symposium - Asian Edition
    • Place of Presentation
      Singapore(Singapore)
    • Year and Date
      2014-10-28
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ニッケラサイクルを介する不飽和カルボン酸およびフェニル酢酸の選択的合成2014

    • Author(s)
      ○森 崇理、川原央帆、二ノ方亮、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      第61回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡)
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-25
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] パラジウム触媒を用いたアルコールの選択的酸化反応による複素環合成2014

    • Author(s)
      ○向井明日香、森 崇理、石井千尋、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      第61回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡)
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-25
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アルコールの新形式酸化反応を活用した有用性複素環化合物の開発2014

    • Author(s)
      ○石井千尋、森 崇理、向井明日香、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      第44回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      札幌市民ホール(札幌)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] C-C Bond Formation by Conjugate Addition of Organozinc Reagent to Diene2014

    • Author(s)
      ○Y. Ohira, T. Mori, G. Onodera, M. Kimura
    • Organizer
      XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2014)
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌(札幌)
    • Year and Date
      2014-07-14
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Efficient Formation of Unsaturated Carboxylic Acids and Phenylacetic Acids from Diketene via Nickelacycles2014

    • Author(s)
      T. Mori, H. Kawahara, R. Ninokata, G. Onodera, ○M. Kimura
    • Organizer
      XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2014)
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌(札幌)
    • Year and Date
      2014-07-14
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  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Multi-Component Coupling Reaction of Organozinc Reagents and Unsaturated Hydrocarbons2014

    • Author(s)
      T. Mori, G. Onodera, ○M. Kimura
    • Organizer
      第26回有機金属化学国際会議(ICOMC)プレシンポジウム(福岡)
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡)
    • Year and Date
      2014-07-11
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  • [Presentation] C-C Bond Formation by Conjugate Addition of Organozinc Reagent to Diene2014

    • Author(s)
      ○Y. Ohira, T. Mori, G. Onodera, M. Kimura
    • Organizer
      第26回有機金属化学国際会議(ICOMC)プレシンポジウム(福岡)
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡)
    • Year and Date
      2014-07-11
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  • [Presentation] Pd触媒を用いたアルコールの酸化による含窒素複素環化合物の合成2014

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      ○石井千尋、森 崇理、向井明日香、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      第51回化学関連支部合同九州大会
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      北九州国際会議場(福岡)
    • Year and Date
      2014-06-28
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ジケテンとアルキンを用いたニッケラサイクルを介する不飽和カルボン酸の選択的合成2014

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      ○二ノ方亮、森 崇理、川原央帆、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡)
    • Year and Date
      2014-06-28
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] パラジウム触媒を用いたアルコールの選択的酸化反応に関する研究2014

    • Author(s)
      ○向井明日香、森 崇理、石井千尋、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡)
    • Year and Date
      2014-06-28
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    • Author(s)
      ○山下拓朗、森 崇理、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      第51回化学関連支部合同九州大会
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      北九州国際会議場(福岡)
    • Year and Date
      2014-06-28
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  • [Presentation] Pd触媒を用いた第1級アルコールの酸化によるアルデヒド及びエステルへの選択的変換2014

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      向井明日香、森崇理、小野寺玄、木村正成
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      日本化学会第94春季年会
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
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      山下拓郎、森崇理、小野寺玄、木村正成
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
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      二ノ方亮、森崇理、小野寺玄、木村正成
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      日本化学会第94春季年会
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
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  • [Presentation] ニッケル触媒を用いたジケテンの炭素-炭素二重結合の切断を伴う不飽和カルボン酸及びフェニル酢酸の選択的合成法の開発2014

    • Author(s)
      川原央帆、森崇理、、小野寺玄、木村正成
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      日本化学会第94春季年会
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒を用いたピリジン誘導体の直接的アリール化反応2014

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      松藤卓典、秋岡祐輔、森崇理、小野寺玄、木村正成
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      日本化学会第94春季年会
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
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  • [Presentation] Ni/Et_3B触媒を用いたポリヒドロキシN, O-アセタールと共役ジエンの還元的カップリング反応2013

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      秋岡祐輔、森崇理、小野寺玄、木村正成
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      第50回化学関連支部合同九州大会
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      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
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      2013-07-06
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  • [Presentation] 鉄触媒を用いた含窒素複素環化合物のアリール化反応2013

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      松藤卓、典秋岡祐輔、森崇理、小野寺玄、木村正成
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      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
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      2013-07-06
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  • [Presentation] オキサニッケラサイクルを介した不飽和炭化水素化合物と有機亜鉛の高選択的カップリング反応2013

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      山下拓朗、森崇理、小野寺玄、木村正成
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      第50回化学関連支部合同九州大会
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      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2013-07-06
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  • [Presentation] Ni触媒を用いたジケテンによる新形式不飽和カルボン酸合成法の開発2013

    • Author(s)
      川原央帆, 森崇理, 小野寺玄, 木村正成
    • Organizer
      第50回化学関連支部合同九州大会
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      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2013-07-06
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      T. Mori, Y. Akioka, H. Kawahara, G. Onodera, M. Kimura
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      17^<th> IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS-17)
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      Fort Collins, CO, USA
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      T. Mori, Y. Akioka, H. Kawahara, G. Onodera, M. Kimura
    • Organizer
      The 15^<th> Asian Chemical Congress (15 ACC)
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      Resorts World Sentosa, Singapore
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  • [Presentation] オキサニッケラサイクルを活性種とした多成分連結反応の立体制御2013

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      森崇理
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      第46回有機金属若手の会夏の学校
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      宮城蔵王ロイヤルホテル(宮城県刈田郡蔵王町)
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      T. Mori, Y. Akioka, H. Kawahara, G. Onodera, M. Kimura
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      第1回大津会議合同研究発表会
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      大津プリンスホテル(滋賀県大津市)
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      H. Kwahara, T. Mori, G. Onodera, M. Kimura
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      学習院大学(東京都豊島区)
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      Y. Mori, M. Hayashi, T. Mori, G. Onodera, M. Kimura
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      学習院大学(東京都豊島区)
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      森崇理
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      The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-12)
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      Rihga Royal Hotel Kyoto
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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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