遠隔炭素－水素結合の変換反応と合成終盤での官能基変換の方法論の開発
| Project/Area Number |
19F19330
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
茶谷 直人 大阪大学, 工学研究科, 教授 (30171953)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
REJ SUPRIYA 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-10-11 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2019: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
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| Keywords | 炭素－水素結合活性化 / ロジウム / 金属フリー / 二座配向基 |
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| Outline of Research at the Start |
炭素－水素結合変換反応は、原子効率が高く直截的な合成法なので、廃棄物も少ない、クリーンな反応であり、グリーンケミストリーあるいは元素戦略の観点からも最近、特に注目されている分子変換反応の一つである。今まで多くの研究がなされたにもかかわらず、位置選択的な遠隔炭素－水素結合変換反応の開発の研究例は、多くない。本研究では、2つの結合部位を含む補助金属錯体を利用した協同的な遠隔炭素－水素結合活性化反応を提案する。具体的には、基質であるキノリンの窒素原子が2-アミノキノリン部位を有する補助金属錯体に配位することによって補助錯体中のシアノ基を7位の炭素－水素結合に近づけ、その位置で選択的に官能基化させる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ロジウム触媒存在下、１－ナフチルアミンとアクリル酸エステルとを反応させると、ナフタレン環の8位の炭素－水素結合での酸化的アルケニル化反応、続いて炭素－水素/窒素－水素結合の酸化的カップリングが起こることを見いだした。この反応は、フリーのアミンを用いて、ナフタレンの8位が選択的に官能基化される興味深い現象を含んでいるが、反応機構が不明であった。DFT計算の結果、炭素－水素/窒素－水素結合の酸化的カップリングが今までにない機構で進行していることがわかった。さらに、ロジウム２核錯体と様々な二座配向基を有するアミド類とを反応させると新規のロジウム2核錯体が生成することを見いだした。この新しい錯体は特に触媒活性が高くはなかったが、サイクリックボルタンメトリー（CV）を測定すると興味深い酸化還元特性を有していることが観測された。新しい物性が期待される。今まで、金属触媒を用いた様々な炭素－水素結合活性化反応の開発を行ってきた。今年度は、系中で発生させた芳香族イミンと三臭化ホウ素と反応し、炭素－水素結合のボリル化が、金属触媒なしで進行することを見いだした。金属触媒では、困難な立体的に込んだ炭素－水素結合でも反応するのが、特徴的である。反応は、芳香族求電子置換反応を経て進行するので、一般には電子豊富な系でないと適用できないはずである。しかし、本反応では、系中でひじょうに活性なボレニウム中間体が発生するので、電子不足の基質でも反応する。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
