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マイクロリアクターによる不安定有機金属種を活用するクロスカップリング反応の開発

Research Project

Project/Area Number 12J05642
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

森脇 佑也  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

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フローマイクロリアクター / キラル有機リチウム種 / キラルボロン酸エステル / 村橋カップリング反応 / 不安定有機リチウム / π共役ポリマー / 2-リチオオキセタン / クロスカップリング / リチオ化 / ホウ素化
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的はフローマイクロリアクターを利用し、極低温を用いることなくベンジルカルバメート類のリチオ化により得られる立体的に不安定なリチウム中間体を求電子剤との反応に利用することである。
具体的には1-フェニルエチルカルバメート並びにそのベンゼン環上のパラ位にフッ素並びにメトキシ基を導入した基質のリチオ化により得られるリチウム中間体をトリメチルシリルトリフラートにてシリル化した。この際リチオ化の温度並びに反応時間を種々検討することでその立体的安定性に関する詳細な評価を行った。その結果電子吸引基は立体的安定性を向上させ、電子供与基は中間体のリチウム種を立体的、化学的に不安定化させることが明らかとなった。また、フローマイクロリアクターにより滞留時間を短く、精密に制御することでいずれの基質も極低温を用いずに高収率かつ高エナンチオ特異的に目的のシリル化体が得られることも明らかにした。
得られた知見をもとにより価値の高い生成物を与えると考えられるホウ素化の検討を行った。求電子剤としてトリメチルシリルトリフラートの代わりにメトキシボロン酸ピナコールエステルを用いて反応を行ったところ同様に良好または高収率かつ高エナンチオ特異的に目的生成物が得られた。続いてリチオ化とホウ素化並びに転移反応による光学活性ボロン酸エステルの合成を検討した。求電子剤としてフェネチルボロン酸ピナコールエステルを用いたところ目的生成物を高収率かつ高エナンチオ特異的に得ることができた。特にホウ素化並びに転移反応は高速に進行し、反応時間8秒以内に完結することも明らかとなった。本反応により得られるボロン酸エステルは近年遷移金属を用いないクロスカップリング反応への利用が報告されているなど合成中間体としてきわめて有用である。

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

    (12 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Flow Synthesis of Arylboronic Esters Bearing Electrophlic Functional Groups and Space Integration with Suzuki-Miyaura Coupling without Intentionally Added Base2012

    • Author(s)
      永木愛一郎, 森脇佑也, 吉田潤一
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 48 Issue: 91 Pages: 11211-11213

    • DOI

      10.1039/c2cc36197c

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flash Generation of a Highly Reactive Pd Catalyst for Suzuki-Miyaura Coupling Using a Flow Microreactor2012

    • Author(s)
      永木愛一郎, 高林尚史, 森脇佑也, 吉田潤一
    • Journal Title

      Chem. -Eur. J.

      Volume: 18 Issue: 38 Pages: 11871-11875

    • DOI

      10.1002/chem.201201579

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cross-coupling of Aryllithiums with Aryl and Vinyl Halides in Flow Microreactors2012

    • Author(s)
      永木愛一郎, 森脇佑也, 原木優, 見目章, 林篤志, 吉田潤一
    • Journal Title

      Chem. -Asian J.

      Volume: 7 Issue: 5 Pages: 1061-1068

    • DOI

      10.1002/asia.201101019

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フローマイクロリアクターを用いた光学活性ベンジルカルバメートの脱プロトン化2015

    • Author(s)
      森脇佑也、永木愛一郎、吉田潤一
    • 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
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] リチオ化とボリル化と鈴木-宮浦カップリングの空間的反応集積化2015

    • Author(s)
      森脇佑也、永木愛一郎、吉田潤一
    • 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
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フローマイクロリアクターを用いた高速有機リチウム反応の解析2015

    • Author(s)
      梶田舜平、石内聡史、森脇佑也、永木愛一郎、吉田潤一
    • 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
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フローマイクロリアクターを用いた2-フェニルオキセタンのリチオ化と求電子剤との反応2014

    • Author(s)
      森脇佑也・レオナルドデェゲナロ・レンゾルイジ・永木愛一郎・吉田潤一
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-03-27
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] リチオ化反応とクロスカップリング反応の空間的集積化2013

    • Author(s)
      森脇佑也, 原木優, 高林尚史, 見目章, 林篤志, 永木愛一郎, 吉田潤一
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 鈴木-宮浦クロスカップリング反応のための高活性Pd触媒のフラッシュ発生2013

    • Author(s)
      森脇佑也, 高林尚史, 永木愛一郎, 吉田潤一
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Flash Generation of a Highly Reactive Pd Catalyst for Suzuki-Miyaura Coupling Using a Flow Microreactor2012

    • Author(s)
      森脇佑也, 高林尚史, 永木愛一郎, 吉田潤一
    • Organizer
      The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
    • Year and Date
      2012-11-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Pd-Catalyzed Cross-Coupling of Aryllithiums with Aryl and Vinyl Halides in an Integrated Flow Microreactor System2012

    • Author(s)
      森脇佑也, 永木愛一郎, 吉田潤一
    • Organizer
      Flow Chemistry Asia 2012
    • Place of Presentation
      Hotel Royal @ Queens (シンガポール)
    • Year and Date
      2012-10-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of Unsymmetrical Biaryls by Space Integration of Lithiation, Borylation, and Suzuki-Miyaura Coupling2012

    • Author(s)
      森脇佑也, 永木愛一郎, 吉田潤一
    • Organizer
      第59回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2012-09-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

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

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