• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

C-H Bond Activation/Functionalization Reactions by Well-defined Yttrium and Hafnium Catalysts

Research Project

Project/Area Number 18F18336
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

真島 和志  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (70159143)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MISAL CASTRO LUIS CARLOS  大阪大学, 基礎工学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2018-11-09 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywordsジボロン / 還元反応 / ビピリジン / アゾベンゼン / インドール / 有機ホウ素化合物 / ニトロベンゼン / ニトロ基
Outline of Annual Research Achievements

従来の貴金属触媒系に対し、その他の汎用元素(第一遷移周期金属、前周期金属、典型元素)からなる触媒の開発は、元素戦略の観点から重要であるとともに、触媒コストの大幅な削減にもつながることから精力的に研究が行われている。前年度に見出した、アゾ化合物を用いるインドール合成について、反応機構の解明に向けて個々の反応段階の追跡を行った。具体的には、4,4'-ビピリジンとジボロン誘導体から生成するN,N'-ジボリルー4,4’-ビピリジリデンがアゾ化合物のホウ素化に必須であることを明らかにした。その後、ジボリル化ヒドラジンがジボロン誘導体の存在下、ケトンと直接反応し、脱酸素化を経てインドールをすみやかに与えることが分かった。また、反応の途中で炭素-窒素結合形成が進行した化学種の観測にも成功し、ジボリル化ヒドラジンの求核性が全体の反応速度に大きく影響を与えることを明らかにした。
インドール合成における官能基許容性は極めて広く、酸性条件、アルカリ性条件、水素化条件で多用されるアミノ基やヒドロキシル基の保護基を有する基質を用いた場合にも保護基を損なうことなく還元反応は進行するとともに、保護基のない基質においても反応が問題なく進行することが分かった。また、ケトン基質として多環式化合物も有用である。さらに、アゾ化合物としても電子供与性、吸引性置換基を含むアゾ化合物を用いた反応を実施し、その置換基の影響が反応速度に大きな影響を及ぼすことを明らかにした。これらの本研究成果により、ジボロン誘導体を用いる本合成法がインドール骨格を含む複雑分子の合成に極めて有用であることが分かった。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2020 2019 Other

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

  • [Journal Article] Direct Synthesis of Indoles from Azoarenes and Ketones with Bis(neopentylglycolato)diboron Using 4,4′-Bipyridyl as an Organocatalyst2021

    • Author(s)
      Misal Castro Luis C.、Sultan Ibrahim、Nishi Kohei、Tsurugi Hayato、Mashima Kazushi
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 86 Issue: 4 Pages: 3287-3299

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c02661

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pyridine-mediated B-B Bond Activation of (RO)2B-B(OR)2 for Generating Borylpyridine Anions and Pyridine-stabilized Boryl Radicals as Useful Boryl Reagents in Organic Synthesis2021

    • Author(s)
      Misal Castro Luis Carlos、Sultan Ibrahim、Tsurugi Hayato、Mashima Kazushi
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 53 Issue: 18 Pages: 3211-3226

    • DOI

      10.1055/a-1486-8169

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 4,4’-Bipyridyl-catalyzed Reduction of Nitroarenes by Bis(neopentylglycolato)diboron2019

    • Author(s)
      Hosoya, H.; Castro, L. C. M.; Sultan, I.; Nakajima, Y.; Ohmura, T.; Sato, T.; Tsurugi, H.;Suginome, M.; *Mashima, K.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 21 Issue: 24 Pages: 9812-9817

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b03419

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Direct Synthesis of Indoles from Azoarenes and Ketones Using 4,4’-bipyridyl/Bis(neopentylglycolato)diboron as Organocatalytic Reductive System2020

    • Author(s)
      Luis C. Misal Castro, Ibrahim Sultan, Kohei Nishi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 含窒素芳香族化合物を触媒とするジボロン誘導体を用いたニトロ化合物の還元反応2019

    • Author(s)
      細谷 広務、Misal Castro Luis Carlos、劒隼人、真島和志
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 真島研究室HP

    • URL

      http://www.chem.es.osaka-u.ac.jp/organomet/

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-11-12   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi