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新規触媒開発を基軸とする環境調和型アリル化合物合成法の開発とその応用

Research Project

Project/Area Number 13J04043
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

澁谷 亮三  九州大学, 薬学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords遷移金属触媒 / 水酸基活性化 / πアリル金属錯体 / 白金触媒 / 有機触媒 / アリル化合物 / フロー反応 / 不斉反応
Outline of Annual Research Achievements

『白金触媒膜を導入したマイクロフローリアクターによるアリルアルコールの直接置換反応の開発』に関して、①従来法では困難であるアリルアルコールの直接変換反応、②触媒担持型フロー反応場の構築、の二つが欠かせない要素である。この二つの要素に対し、①に関して、遷移金属触媒の白金と有機触媒のピロリジンを活用した、アリルアルコールの直接アルキル化反応を開発した(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 4377)。また、②に関して、触媒膜作成法の検討を行い、フローリアクターへの白金触媒膜の導入に成功した。しかしながら、作成した触媒膜を用いて、アリルアルコールの直接変換反応を試みた結果、反応は全く進行しなかった。原因として、反応性の低さが問題と考えられたため、より穏和で、短時間で反応が終結する条件をバッチ反応にて探索した。特にアンモニア水を 100 度という高い反応温度で加熱する必要があったアンモニアを求核剤とした直接アミノ化反応(Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 150.)にバッチ反応の最適化を行った結果、触媒最適化や水酸基活性化剤の添加などを行うことで、反応温度を100度から40度に低減させることに成功した。穏和化により、フロー反応への適用に期待できる。
『典型金属―遷移金属ハイブリッド錯体合成を軸とした光学活性なアリル化合物合成法の開発』に関して、申請当初の計画通り、キラルアニオン添加による不斉反応の開発に関して取り組んだが、残念ながら、不斉の発現を確認することはできなかった。一方、上記のように、直接変換反応に関して、従来法よりも穏和な条件で反応を進行させることに成功しており、不斉反応の応用が期待できる。また、その他の結果として、天然物カイニン酸の不斉全合成にも成功した(Chem. Eur. J. 2015, 21, 3937.)。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A Short Scalable Route to (-)-α-Kainic Acid Using Pt-Catalyzed Direct Allylic Amination2015

    • Author(s)
      Zhang, M.; Watanabe, K.; Tsukamoto, M.; Shibuya, R.; Morimoto, H.; Ohshima, T.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 21 Issue: 10 Pages: 3937-3941

    • DOI

      10.1002/chem.201406557

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dual Platinum and Pyrrolidine Catalysis in the Direct Alkylation of Allylic Alcohols : Selective Synthesis of Monoallylation Products2014

    • Author(s)
      大嶋 孝志
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 53(印刷中) Issue: 17 Pages: 4377-4381

    • DOI

      10.1002/anie.201311200

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アンモニアとアリルアルコールの触媒的直接変換反応による一級アリルアミン合成法の開発2016

    • Author(s)
      澁谷 亮三、Lin Lu、大嶋 孝志
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-03-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Direct catalytic conversion of ammonia and allylic alcohols to primary allylamines at room temperature2015

    • Author(s)
      Ryozo Shibuya, Lu Lin, Takashi Ohshima
    • Organizer
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center
    • Year and Date
      2015-12-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 白金-ピロリジン触媒系によるアリルアルコールのモノアリル体選択的直接アルキル化反応の開発2015

    • Author(s)
      澁谷 亮三、Lin Lu、中原 靖人、真島 和志、大嶋 孝志
    • Organizer
      第25回記念 万有福岡シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂
    • Year and Date
      2015-05-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 室温でのアンモニアとアリルアルコールからの触媒的一級アリルアミン合成法の開発2015

    • Author(s)
      澁谷 亮三、Lin Lu、大嶋 孝志
    • Organizer
      日本薬学会第135年会口頭発表
    • Place of Presentation
      神戸学院大学
    • Year and Date
      2015-03-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アリルアルコールとアリルアミンを求電子剤とした化学選択的直接置換反応の開発2015

    • Author(s)
      Lin Lu、澁谷 亮三、大嶋 孝志
    • Organizer
      日本薬学会第135年会ポスター発表
    • Place of Presentation
      デザイン・クリエイティブセンター神戸
    • Year and Date
      2015-03-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金触媒膜を導入したマイクロリアクターによるアリルアルコールの直接変換反応の開発2014

    • Author(s)
      澁谷 亮三、Lu Lin、中原 靖人、真島 和志、大嶋 孝志
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本市総合体育館(熊本県)
    • Year and Date
      2014-03-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Dual Platinum and Pyrrolidine Catalysis in the Direct Alkyiation of Allylic Alcohols : Selective Synthesis of Monoallylation Products2014

    • Author(s)
      L. Lin, R, Shibuya, Y. Nakahara, K. Mashima, T. Ohshima
    • Organizer
      日本薬学会第 134年会
    • Place of Presentation
      熊本市総合体育館(熊本県)
    • Year and Date
      2014-03-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金触媒による直接的アリル位アミノ化反応を活用した、(-)-α-カイニン酸の短工程全合成2014

    • Author(s)
      張 明、渡辺 賢司、塚本 真史、澁谷 亮三、森本 浩之、大嶋 孝志
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本県)
    • Year and Date
      2014-03-28
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Short-Step Synthesis of (-)-α-Kainic Acid via Pt-catalyzed Allylic Aminations2013

    • Author(s)
      M. Zhang, K. Watanabe, M. Tsukamoto, R. Shibuya, H. Morimoto, T. Ohshima
    • Organizer
      The Eighth International Symposium on Integrated Synthesis ISIS-8
    • Place of Presentation
      東大寺総合文化センター(奈良県)
    • Year and Date
      2013-11-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Platinum-Catalyzed Direct Substitution of Allylic Alcohols2013

    • Author(s)
      澁谷 亮三
    • Organizer
      第4回大津会議
    • Place of Presentation
      大津プリンスホテル(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-10-21
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金-ピロリジン触媒系によるアリルアルコールのモノアリル体選択的直接アルキル化反応の開発2013

    • Author(s)
      澁谷 亮三、Lu Lin、中原 靖人、真島 和志、大嶋 孝志
    • Organizer
      第60回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      学習院大学 (東京都)
    • Year and Date
      2013-09-14
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Dual Platinum and Pyrrolidine Catalysis in Direct Alkylation of Allylic Alcohols : Selective Synthesis of Monoallylation products2013

    • Author(s)
      R. Shibuya, L. Lin, Y. Nakahara, K. Mashima, T. Ohshima
    • Organizer
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry (ISOM XX)
    • Place of Presentation
      東大寺総合文化センター(奈良県)
    • Year and Date
      2013-07-18
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金-有機触媒系によるアリルアルコールのモノアリル体選択的直接アルキル化反応の開発2013

    • Author(s)
      澁谷 亮三
    • Organizer
      第46回有機金属若手の会 夏の学校
    • Place of Presentation
      宮城蔵王ロイヤルホテル(宮城県)
    • Year and Date
      2013-07-09
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金触媒による直接的アリルアミノ化反応を活用した、カイニン酸の短工程全合成研究2013

    • Author(s)
      張 明、渡辺 賢司、塚本 真史、澁谷 亮三、森本 浩之、大嶋 孝志
    • Organizer
      第48回天然物化学談話会
    • Place of Presentation
      アヤワレークサイドホテル(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-07-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 九州大学大学院薬学研究院 環境調和創薬化学分野ホームページ

    • URL

      http://green.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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