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Development of site-selective direct functionalization of aromatic rings by dinuclear palladium catalysts

Research Project

Project/Area Number 19K05475
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 InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

Tsukada Naofumi  静岡大学, 理学部, 准教授 (70292240)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsパラジウム触媒 / 炭素水素結合活性化 / 二核錯体 / アリール化反応 / アルケニル化反応 / チオフェン / フラン / ベンゾフラン / ベンゾチオフェン / ニ核錯体 / 炭素水素結合 / 芳香環 / パラジウム
Outline of Research at the Start

有機化合物の炭素水素結合を直截官能基化する手法の探索は、環境調和型分子変換の開発において重要な課題である。分子内には複数の炭素水素結合が存在するため、反応位置の制御は困難であることが多い。研究代表者は予備実験において、二核パラジウム触媒を用いることによりチオフェンの直接アルケニル化反応の位置選択性を制御できることを見出している。本研究では、この反応位置制御反応の精査、各種芳香環のアルケニル化およびアリール化、アルキニル化反応への適用を行い、機能性分子の開発に有用なπ共役系分子の新しい位置選択的な合成ルートを確率することを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

Site-selective direct functionalzation of aromatic rings was studied by using dinuclear palladium complexes as catalysts. alfa-Selective alkenylation of thiophenes was achieved by using alfa-bromostylene. In the reaction of iodocyclohexanes, beta-alkenylthiophenes was found to be obtained selectively. This catalytic system could be applied to the reaction of benzene-fused heteroarenes. beta-Selective arylation of benzothiophenes and alfa-selective arylation benzofuranes were developed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

遷移金属触媒を用いる芳香環の直接官能基化反応は、電子材料や光学材料の素子として利用されるπ拡張分子などの短工程で効率的な合成手法として重要である。しかし、芳香環に複数含まれる炭素水素結合の一つだけを選択的に官能基化することが困難であり、解決すべき課題であった。本研究ではπ拡張置換基を芳香環上に位置選択的に導入することに成功しており、上記の課題の解決につながるものである。

Report

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

    (4 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Palladium-catalyzed direct alkynylation of thiophenes with halosilylacetylenes2021

    • Author(s)
      Kato Hayate、Tsukada Naofumi
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 67 Pages: 152869-152869

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2021.152869

    • NAID

      120007045028

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 二核パラジウム錯体を用いたベンゾフランの直接アリール化反応2021

    • Author(s)
      背戸景立、塚田直史
    • Organizer
      第52回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ホスフィンーアミジンキレート配位子を有するパラジウム錯体を用いたアルキンの交差付加反応2020

    • Author(s)
      山本優花、門前友也、塚田直史
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ウレアおよびチオウレアを含むキレート架橋配位子による二核錯体およびピンサー錯体の合成2020

    • Author(s)
      吉田晃人、塚田直史
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

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

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