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Development of synthetic methods for phosphorous-containing heterocyclic compounds via cleavage of N-N multiple bonds

Research Project

Project/Area Number 19J14206
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

梁 聞斌  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsホスファアルキン / 遷移金属錯体 / 環化付加反応 / 含リン芳香族化合物
Outline of Research at the Start

有機含リンヘテロ芳香族化合物はユニークな化学的性質及び生理活性を持っており、材料化学や製薬分野などの分野で広く研究されている。しかしながら、含リンヘテロ芳香族化合物の合成手法は極めて限られており、効率的な新規合成手法を開発することが極めて重要である。この問題を解決するため、ホスファアルキンを用いた環化付加反応は一つの理想的な方法といえる。
このような背景のもと、本研究課題では、ホスファアルキンとともに種々の含窒素基質を反応させることで、リンと窒素を含む芳香環の合成法の開発を行う。本反応系は窒素ー窒素原子の多重結合切断による反応活性種を生成し、含リンヘテロ芳香族化合物の開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

含リンヘテロ環化合物は特異な物理的および化学的性質を持つため、材料化学および配位化学の分野で大きく注目されている。含リン芳香族化合物は、リン原子の関与するπ共役系とリン原子上の孤立電子対を利用することで、配位子および発光性材料などに応用できる。そのため、含リン芳香族化合物の新規合成法の開発は重要な研究課題である。しかしながら、これらの含リン骨格を形成するためには、しばしば厳しい反応条件が必要である。また、従来の合成法で得られた生成物は低収率に留まり、さらなる官能基化が困難であるなどの欠点があった。そのため、効率的な新規合成法の開発は、多様な含リン芳香族化合物を合成するために重要である。
そこで2019年度は、遷移金属触媒の存在下でリン-炭素三重結合を有するホスファアルキンを反応基質として利用した環化付加反応の開発に着目した。これまで、遷移金属錯体上での化学量論的なホスファアルキンの変換反応は広く研究されてきたが、ホスファアルキンの触媒的な変換反応については、数例に限られていた。こうした中で、最近、我々の研究室では、遷移金属触媒の存在下、ホスファアルキンを基質として、ホスファベンゼン及びアザホスホールを合成する新規反応の開発に成功している。以上の知見を含まえ、今年度はホスファアルキンを用いた触媒反応を更に拡張するため、新規な含リンヘテロ環化合物の合成法の開発に着目した。具体的には、1.バナジウム触媒を用いた[2+2+1]環化反応による1,2,4-アザジホスホール合成法の開発、および、2. ロジウム触媒を用いた脱窒素を経由する1,3-チアホスホール合成法の開発を成功した。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Syntheis of 1,2,4-Azadiphospholes Derivatives Based on Vanadium-Catalyzed [2+2+1] Cycloaddition Reactions of Azobenzenes with Phosphaalkynes2019

    • Author(s)
      Weinbin Liang, Kazunari Nakajima, Yoshiaki Nishibayashi
    • Journal Title

      RSC Adv.

      Volume: 10 Issue: 22 Pages: 12730-12733

    • DOI

      10.1039/d0ra02503h

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Synthesis of Heterophospholes Based on Transition Metal-Catalyzed Cycloaddition Reactions2019

    • Author(s)
      Wenbin Liang, Kazunari Nakajima, Yoshiaki Nishibayashi
    • Organizer
      錯体化学会 第69回討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of Heterophosphole Derivatives Based on Transition Metal Catalysts2019

    • Author(s)
      Wenbin Liang, Kazunari Nakajima, Yoshiaki Nishibayashi
    • Organizer
      第46回有機典型元素化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of 1,3-Azaphospholes Based on Copper-Catalyzed [3+2] Cycloaddition Reactions of Phosphaalkynes with Isocyanoacetates2019

    • Author(s)
      Wenbin Liang, Kazunari Nakajima, Ken Sakata, Yoshiaki Nishibayashi
    • Organizer
      20th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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