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窒素-窒素多重結合のメタセシス反応を鍵とする含窒素有機化合物の合成反応の開発

Research Project

Project/Area Number 18J11463
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

池田 英晃  大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsメタセシス反応 / 6族遷移金属 / 多重結合活性化 / 金属-金属多重結合 / 窒素-窒素多重結合活性化
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、金属-金属多重結合と窒素-窒素多重結合のメタセシス反応を経る新たな含窒素有機化合物の合成反応の開発である。大気中に豊富に存在する窒素分子を窒素源とする含窒素有機化合物の合成法の開発は、最重要かつ高難度な研究課題の一つである。本申請者は、メタセシス反応を利用した窒素-窒素多重結合の切断、ならびに新たな分子変換反応の開発を達成することを目指して研究に取り組んだ。
今年度、本申請者は窒素―窒素多重結合の変換反応の開発の前段階として、メタセシス反応を経由する新たな分子変換反応の開発に着目し、6族遷移金属であるクロムを用いた研究に着手した。その結果、クロム錯体、ブロモホルム、および有機ケイ素還元剤を組み合わせることにより、クロム-炭素二重結合を有するクロムカルベン種が効率的に生成することを明らかとした。さらに、このクロムカルベン種がアルケンの炭素-炭素二重結合とのメタセシス反応による四員環メタラサイクル中間体の形成を経由して、三員環骨格を有するシクロプロパンを形成することを見出した。本反応は、効率的に金属―炭素二重結合を有する高活性な化学種を調製できる手法であることから、メタセシス反応を経由する分子変換反応を開発する上で重要な知見である。本反応では基質として炭素―炭素二重結合を有する化合物を用いたが、基質一般性の拡張を通して、窒素―窒素多重結合を有する有機化合物の変換反応への応用が期待できる。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Chromium-catalyzed cyclopropanation of alkenes with bromoform in the presence of 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-bis(trimethylsilyl)-1,4-dihydropyrazine2020

    • Author(s)
      Hideaki Ikeda, Kohei Nishi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 11 Issue: 14 Pages: 3604-3609

    • DOI

      10.1039/d0sc00964d

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metathesis Cleavage of an N=N Bond in Benzo[c]cinnolines and Azobenzenes by Triply-bonded Ditungsten Complexes2018

    • Author(s)
      Hideaki Ikeda, Kohei Nishi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Journal Title

      Chemical Communication

      Volume: 54 Issue: 30 Pages: 3709-3711

    • DOI

      10.1039/c7cc08570b

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-free Deoxygenation and Reductive Disilylation of Nitroarenes by Organosilicon Reducing Reagents2018

    • Author(s)
      Argha Bhattacharjee, Hiromu Hosoya, Hideaki Ikeda, Kohei Nishi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 24 Issue: 44 Pages: 11278-11282

    • DOI

      10.1002/chem.201801972

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mechanistic Studies for Chromium-catalyzed Cyclopropanation of Alkenes in the Presence of Organosilicon Compounds as a Reductant2020

    • Author(s)
      Hideaki Ikeda, 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] 有機ケイ素化合物を還元剤として用いたクロム触媒によるアルケンとブロモホルムのシクロプロパン化反応2019

    • Author(s)
      池田 英晃、西 耕平、劒 隼人、真島 和志
    • Organizer
      第66回有機金属化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Chromium-catalyzed Cyclopropanation of Alkenes with an Organosilicon Reductant2019

    • Author(s)
      Hideaki Ikeda, Kohei Nishi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Organizer
      20th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metathesis Cleavage of N=N Bond in Benzo[c]cinnolines and Azobenzenes by Ditungsten Complexes bearing a Metal-metal Triple Bond2019

    • Author(s)
      Hideaki Ikeda, Kohei Nishi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Organizer
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metathesis Cleavage of the N=N Bond of Azo Compounds by Ditungsten Complexes bearing a Metal-metal Triple Bond2018

    • Author(s)
      Hideaki Ikeda, Kohei Nishi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Organizer
      28th International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metathesis Cleavage of N=N Bond of Azo Compounds by Dinuclear Tungsten Complexes Involving a Metal-metal Triple Bond2018

    • Author(s)
      Hideaki Ikeda, Kohei Nishi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Organizer
      Biotechnology and Chemistry for Green Growth
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metathesis Cleavage of an N=N Bond of Azo Compounds by Dinuclear Tungsten Complexes Bearing a Metal-metal Triple Bond2018

    • Author(s)
      Hideaki Ikeda, Kohei Nishi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Organizer
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-14)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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