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Development of Catalytic Reactions Using Transition-Metal Complexes Bearing Lewis Acidic Moiety

Research Project

Project/Area Number 19K05458
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

Onodera Gen  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (90433698)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsホスフィン-ボラン / パラジウム / イリジウム / 金 / ベンジルアルコール / 炭素-水素結合活性化 / 付加環化反応 / クロスカップリング反応 / アリルアルコール / アリル化反応 / シリルエノラート / 遷移金属触媒 / ルイス酸 / 炭素―酸素結合 / 炭素―水素結合
Outline of Research at the Start

本研究では、ホスフィン-ボラン化合物を各種遷移金属錯体の配位子として活用し、ルイス酸部位を有する遷移金属触媒を用いた有機合成反応の開発を行う。より具体的には、ホウ素と相互作用できるルイス塩基部位を有する基質に着目し、次の4つの触媒的分子変換について研究を行う。① アリルアルコールによるアルデヒドのα位アリル化反応 ② アニソール類とアリールホウ素化合物とのクロスカップリング反応 ③ イリジウム触媒を用いた炭素―水素結合活性化 ④ 金触媒を用いた活性メチレンのアルキンへの付加反応。

Outline of Final Research Achievements

Transition-metal-catalyzed synthetic reactions have been developed by using phosphine-borane compounds, which are phosphine ligands bearing Lewis acidic borane moiety. Phosphine-borane ligands are effective for palladium-catalyzed benzylation by using benzylic alcohols, iridium-catalyzed ortho-C-H silylation of 2-arylpyridines, and gold-catalyzed intramolecular cycloaddition of malonic esters bearing alkyne moiety.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ホスフィン-ボラン配位子がパラジウム,イリジウム,および金錯体触媒の配位子として有用であり,置換反応,クロスカップリング反応,炭素-水素結合活性化反応,そして付加環化反応と,様々なタイプの反応に適用できることを示した。ルイス酸部位を持つ遷移金属触媒の有用性が示されたことにより,ホウ素以外のルイス酸部位やリン以外の配位部位をもつ,多様なルイス酸部位を有する新規配位子の設計・開発が促進され,より低コストでよりグリーンな有機合成化学の発展へとつながることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] ドルトムント工科大学(ドイツ)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] TU Dortmund University(ドイツ)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] TU Dortmund University(ドイツ)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] C-H Silylation of 2‐Arylpyridine Derivatives by Using Iridium Catalyst and Phosphine‐Borane Ligand2022

    • Author(s)
      Keita Anoyama, Gen Onodera, Tsutomu Fukuda, Masanari Kimura
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 364 Issue: 7 Pages: 1223-1227

    • DOI

      10.1002/adsc.202101476

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct Benzylation of Amines with Benzylic Alcohols Catalyzed by Palladium/Phosphine-Borane Catalyst System2020

    • Author(s)
      Gen Onodera, Hidenobu Kumagae, Daiki Nakamura, Takuto Hayasaki, Tsutomu Fukuda, Masanari Kimura
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 61 Issue: 47 Pages: 152537-152540

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2020.152537

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ホスフィン―ボラン配位子と金触媒によるマロン酸エステル誘導体のConia-Ene反応2021

    • Author(s)
      小野寺玄,桑原麟太郎,福田勉,クラウゼ ノーバート,木村正成
    • Organizer
      第67回有機金属化学討論会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 金/ホスフィン-ボラン触媒系によるアルキン部位を有するマロン酸エステル誘導体のConia-Ene反応2021

    • Author(s)
      桑原麟太郎,小野寺玄,福田勉,クラウゼ ノーバート,木村正成
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] パラジウム触媒とホスフィン―ボラン配位子を用いたアルデヒドのα位アリル化反応2019

    • Author(s)
      早﨑匠杜、小野寺玄、福田勉、木村正成
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ホスフィン―ボラン配位子と金触媒を用いたアルキン部位を有するマロン酸エステル誘導体のConia-Ene反応2019

    • Author(s)
      桑原麟太郎、小野寺玄、福田勉、クラウゼ ノーバート、木村正成
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Palladium-Catalyzed Allylations of Amines and Active Methylene Compounds by Using Phosphine-Borane Ligand2019

    • Author(s)
      Gen Onodera, Goki Hirata, Aika Shimizu, Tsutomu Fukuda, Masanari Kimura
    • Organizer
      20th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS 20)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ホスフィン―ボラン配位子を用いたアリルアルコールによるカルボニル化合物のα位アリル化反応2019

    • Author(s)
      戸上翔太郎、早﨑匠杜、清水愛香、福田勉、小野寺玄、木村正成
    • Organizer
      第66回有機金属化学討論会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Allylic and Benzylic C-O Bond Cleavage Promoted by Pd/Phosphine-Borane Catalyst System2019

    • Author(s)
      Gen Onodera
    • Organizer
      ナノ空間を反応場・デバイスとして活用する物質科学 (日本化学会第100春季年会コラボレーション企画)
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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