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二酸化炭素による芳香族化合物の直接カルボキシル化 -その機構と応用-

Research Project

Project/Area Number 19020007
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

服部 徹太郎  Tohoku University, 大学院・環境科学研究科, 教授 (70241536)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 諸橋 直弥  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (70344819)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥4,100,000 (Direct Cost: ¥4,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords二酸化炭素固定化 / 炭酸化 / 二酸化炭素活性化 / Lewis酸 / Friedel-Crafts反応 / インドール-3-カルボン酸 / ピロール-2-カルボン酸 / シリル化 / チアカリックスアレーン / Ullmann反応 / アミノ化
Research Abstract

申請者は,CO_2をLewis酸で活性化し,有機化合物へ親電子的に固定化する方法について研究しており,AlBr_3の存在下,トルエンのCO_2によるカルボキシル化が,過剰量のMe_3SiXの添加により著しく促進されることを見出している。本研究の目的は,本反応の反応機構を検証し,その原理を抽出して新しい高度分子変換法へ展開することであり,今年度は,下記の成果を得た。
1. トルエンのCO_2によるカルボキシル化におけるシリル化剤の反応促進効果は,シリル化剤が活性種と考えられるCO_2とAlからなる錯体をよりいっそう活性化するためであることが昨年度の研究により示唆されたが,このことがIRによる活性種の分析でも支持された。また,CO_2圧下,R_3SiClとAlBr_3を反応させて得た反応混合物を用いると,窒素下でもトルエンを30%程度の収率でカルボキシル化できることを見出した。
2. N-上に置換基を有するピロール類およびインドール類が,Me_2AlClの存在下に,CO_2で容易にカルボキシル化できることを見出した。
3. CO_2を選択的かつ強く活性化する金属錯体を設計することを最終的な目標として,種々のモノおよびビスチアカリックス[4]アレーン類を合成し,チタンとの錯形成能を評価した。
4. ケイ素上に種々の置換基を有するシリルアミンR_3SiNR'_2とAlCl_3を用いて,N-メチルピロール,N-メチルインドールを良好な収率でシリル化できることを見出した。また,シリルクロリドR_3SiClをAlCl_3,^iPr_2EtNとともに用いると,シリルアミンを用いた場合に比べて収率が向上した。
5. 班員間共同研究により,1,1'-ビナフタレン-2,2'-ジカルボン酸の誘電率制御分割に成功した。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (22 results)

  • [Journal Article] Carboxylation of indoles and pyrroles with CO_2 in the presence of dialkylaluminum halides2009

    • Author(s)
      Koji Nemoto
    • Journal Title

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      Pages: 4512-4514

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    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 50

      Pages: 1998-2002

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      Shuichi Oi
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      Tetrahedron 64

      Pages: 6051-6059

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    • Journal Title

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    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 48

      Pages: 6281-6285

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    • Author(s)
      Shinya Tanaka
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 48

      Pages: 7660-7664

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      田中信也
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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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