Development of highly active zerovalent nickel cataIysts from stable divalent complexes bearing novel carbene ligands

• Project/Area Number: 19750084
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: MATSUBARA Kouki Fukuoka University, 理学部, 准教授 (00294984)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,710,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2008: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 触媒設計・反応 / ニッケル(O)錯体 / 高活性触媒 / ニッケル(0)錯体 / ニッケル(I)錯体 / 2,6-置換アニリン / ヘテロ環状カルベン

Research Abstract

ニッケル触媒の新規合成法の開発に成功し、ハロゲン化アリール類との反応を試みることで、多くの触媒反応において重要とされる素反応の一端を解明することができた。その結果、触媒反応が一般的に提唱されている経路とは異なる経路で効率的に進むことも明らかにした。一方、新規触媒反応の開拓として、フルオロアルカンの活性化反応を試みたところ、ニッケル錯体を加えない場合に新たな活性化反応が起こることを明らかにした。新規配位子の合成研究では、有効な配位子の発明には至らなかったが、合成の過程において新しい化学反応を見出すことができた。

Research Products

• [Journal Article] "Preparation of New 2,6-Diamino Anilines and o-Amine-Assisted Cannizzaro Reaction of Glyoxal with the Anilines" (2009)
  • Author(s): Yuhki Irie, Yuji Koga, Taisuke Matsumoto, Kouki Matsubara
  • Journal Title: European Journal of Organic Chemistry Pages: 2243-2250
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] "C-F Bond Cleavage Reactions of Fluoroalkanes with Magnesium Reagents and without Metal Catalysts" (2009)
  • Author(s): Kouki Matsubara, Tomoka Ishibashi, Yuji Koga
  • Journal Title: Organic Letters 11 Pages: 1765-1768
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] C-F Bond Cleavage Reactions of Fluoroalkanes with Magnesium Reagents and without Metal Catalysts (2009)
  • Author(s): K. Matsubara, T. Ishibashi, Y. Koga
  • Journal Title: Organic Letters 11 Pages: 1765-1768
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Preparation of New 2,6-Diamino Anilines and o-Amine-Assisted Cannizzaro Reaction of Glyoxal with the Anilines (2009)
  • Author(s): Y. Irie, Y. Koga, T. Matsumoto, K. Matsubara
  • Journal Title: European Journal of Organic Chemistry Pages: 2243-2250
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] "A Stable Unsaturated Nickel(0) NHC Catalyst: Facile Preparation and Structure of Ni(0)(NHC)2, Featuring a Reduction Process from Ni(II)(NHC)(acac)2", (2008)
  • Author(s): Kouki Matsubara, Satoshi Miyazaki, Yuji Koga, Yoshinori Nibu, Takaaki Hashimura, Taisuke Matsumoto,
  • Journal Title: Organometallics 27 Pages: 6020-2024
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] "Nickel-NHC-Catalyzed a-Arylatior. of Acyclic Ketones and Amination of Haloarenes and Unexpected Preferential Amination of 4-Aminopropiophenone" (2007)
  • Author(s): Kouki Matsubara, Keita Ueno, Yuji Koga Kenji Hara,
  • Journal Title: The Journal of Organic Chemistry 72 Pages: 5069-5076
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nickel-NHC-Catalyzed c-Arylatien of Acyclic Ketones and Amination of Haloarenes, and Unexpected Preferential Amination of 4-Aminopr opiophenone (2007)
  • Author(s): Kouki Matsubarg, Keita Ueno, Yuji Koga, Kenji Hara
  • Journal Title: The Journal of Organic Chemistry 72 Pages: 5069-5076
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ruthenium Polyhydrido Clusters Having a Bridging Alkylzinc Group, [(η^5-C_5Me_5)Ru(μ-H)]_3(μ_3-ZnR)_n(μ_3-H)_<2-n> and[(η^5-C_5Me_5)Ru]_2(μ-ZnR)_n(μ-H)_<4-n> (R=Me and Et; n= 1 and 2) (2007)
  • Author(s): Masato Ohashi, Kouki Matsubara, Hiroharu Suzuki
  • Journal Title: Organometallics 26 Pages: 2330-2339
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 金属を用いないフルオロアルカンのGrignardクロスカップリング反応 (2009)
  • Author(s): 石橋朋果、古賀裕二、松原公紀
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学船橋キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] N-ヘテロ環状カルベン配位子を持つニッケルO価錯体とハロゲン化アリールの反応 (2009)
  • Author(s): 宮崎智史、古賀裕二、松原公紀
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学船橋キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] N-ヘテロ環状カルベン配位子を持つニッケル0価錯体とハロゲン化アリールの反応 (2009)
  • Author(s): 宮崎智史、古賀裕二、松原公紀
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学船橋キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 新規2,6-ジアミノアニリンの合成とその反応 (2008)
  • Author(s): 江祐樹、古賀裕二、松原公紀
  • Organizer: 第35回有機典型元素化学討論会
  • Place of Presentation: 首都大学東京
  • Year and Date: 2008-12-11
• [Presentation] "Preparation and Structure of a Stable Catalyst, Ni(0)(NHC)2, Featuring a Reduction Processfrom New Ni(II)(NHC)(acac)2" (2008)
  • Author(s): K. Matsubara, S. Miyazaki, and Y. Koga,
  • Organizer: 第55回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2008-09-30
• [Presentation] Preparation and Structure of a Stable Catalyst, Ni(O)(NHC)_2, Featuring a Reduction Process from New Ni(II)(NHC)(acac)_2 (2008)
  • Author(s): K. Matsubara, S. Miyazaki, and Y. Koga
  • Organizer: 第55回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2008-09-30
• [Presentation] Ni(acac)2(NHC)の合成と構造,O価錯体への還元反応および触媒的クロスカップリング (2008)
  • Author(s): 松原公紀、宮崎智史、石橋朋果、古賀裕二
  • Organizer: 第25回有機合成化学セミナー
  • Place of Presentation: 阿蘇プラザホテル
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] ニッケル(O)NHC錯体への簡便な合成法の開拓と構造 (2008)
  • Author(s): 宮崎智史・松原公紀・古賀裕二
  • Organizer: 第25回有機合成化学セミナー
  • Place of Presentation: 阿蘇プラザホテル
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] Ni(acac)2(NHC)の合成と構造,0価錯体への還元反応および触媒的クロスカップリング (2008)
  • Author(s): 松原公紀、宮崎智史、石橋朋果、古賀裕二
  • Organizer: 第25回有機合成化学セミナー
  • Place of Presentation: 阿蘇プラザホテル
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] 金属を用いないフルオロアルカンのGrignardクロスカップリング反応 (2008)
  • Author(s): 石橋朋果、古賀裕二、松原公紀、
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本
  • Year and Date: 2008-03-30
• [Presentation] ニッケル(0)NHC錯体への簡便な合成法の開拓と構造 (2008)
  • Author(s): 宮崎智史・松原公紀・古賀裕二
  • Organizer: 日本化学会88春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学池袋キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] 2,6-位にアミンを有するアニリン類の合成と反応 (2008)
  • Author(s): 入江祐樹、松原公紀、古賀裕二
  • Organizer: 日本化学会第88春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学池袋キヤンパス
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 2,6-位にアミンを有するアニリン類の合成と反応 (2008)
  • Author(s): 入江祐樹・松原公紀・古賀裕二
  • Organizer: 日本化学会88春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学池袋キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-27