| Project/Area Number |
22K14675
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Kuriyama Shogo 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50850723)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 鉄 / C-Hホウ素化 / C-H活性化 / ピンサー配位子 / ホウ素化 |
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| Outline of Research at the Start |
合成中間体として有用なホウ素化合物を有機化合物内の炭素-水素(C-H)結合から合成するC-H結合ホウ素化反応は魅力的な反応である。最も安価で豊富な鉄を触媒とする反応も活発に研究されているが、鉄触媒によるC(sp3)-H結合ホウ素化反応は極めて限定的である。本研究では申請者が最近発見した初の鉄触媒によるC(sp3)-H結合ホウ素化反応を基にして新規な触媒的C(sp3)-Hホウ素化反応の開発を行う
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| Outline of Final Research Achievements |
Recently, C-H borylation by earth-abundant metals such as iron has received much attention. In this study, we have achieved catalytic C(sp3)-H borylation of methoxy groups using newly synthesized iron complexes bearing anionic PCP-type pincer ligands as catalysts. Reactions of various aromatic and aliphatic methyl ethers as substrates with bis(pinacolato)diboron proceeded under mild reaction conditions.A successful example of the iron-catalyzed C(sp3)-H borylation of a methylene group was also presented. We revealed that an iron-boryl complex worked as a key intermediate based on stoichiometric reactions.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
有機ホウ素化合物を直截的合成法であるC-Hホウ素化反応では、芳香族化合物のC(sp2)-結合ホウ素化反応が精力的に開発されてきており、イリジウムなどの貴金属を用いた系だけでなく、鉄などの卑金属触媒を用いた系も報告されてきた。一方、より困難なC(sp3)-Hホウ素化反応の例は貴金属錯体を用いた系がほとんどであり、鉄錯体を用いたC(sp3)-Hホウ素化反応の報告例は2例に限られ、活性も低く適用範囲は限定的であった。本研究成果は、鉄触媒による効率的C(sp3)-Hホウ素化反応の初の例であり、実用的な鉄錯体だけでなく遷移金属錯体を用いたC-Hホウ素化反応において重要な知見を与えるものである。
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