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preparation of metal-oxo complex bearing tridentate ligand: development of asymmetric oxidation reaction assisted by additional ligand

Research Project

Project/Area Number 24750096
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research (2013)
Waseda University (2012)

Principal Investigator

NIWA Takashi  独立行政法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 研究員 (30584396)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords不斉エポキシ化反応 / 不斉配位子 / 三座配位子 / ポルフィリン / 不斉酸化反応 / 鉄錯体 / 電子的相互作用 / エポキシ化 / 鉄触媒 / 複数配位子
Research Abstract

On this study, an asymmetric oxidation catalyst controlled by an additional ligand was designed. Although iron-porphyrins are well-known catalysts for oxidations, application of them to asymmetric oxidation are difficult due to their planar structure.
I focused on CAZBOX ligand, which has porphyrin-like structure such as planarity and amide-ligands. After numerous attempts, I found that the iron-cazbox complexes catalyze asymmetric epoxidations of alkenes. Mechanistic analyses by ESR and UV present the cazbox ligands show similar reactivity to porphyrins on the oxidation reactions. Furthermore, studies on substituent effect of the ligand disclose that enantioselection of the product depend on electronic interaction between the cazbox ligand and the corresponding substrate. Through these studies, I have developed the chiral ligand CAZBOX bearing porphyrin-like reactivities.

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (23 results) (of which Invited: 4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Catalytic Asymmetric [4+2] Cycloadditions and Hosomi-Sakurai Reactions of α-Alkylidene β-Keto Imides2013

    • Author(s)
      Orimoto, K.; Oyama, H.; Namera, Y.; Niwa, T.; Nakada, M.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 15 Issue: 4 Pages: 768-771

    • DOI

      10.1021/ol303381c

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    • Author(s)
      Orimoto, K.; Tomizawa, T. Oyama, H.; Namera, Y.; Niwa, T.; Nakada, M.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 87(4) Issue: 4 Pages: 827-840

    • DOI

      10.3987/com-13-12662

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  • [Journal Article] A Non-Heme Iron (III) Complex with Porphyrin-Like Properties that Catalyzes Asymmetric Epoxidation2012

    • Author(s)
      Niwa, T.; Nakada, M
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc (Synfacts)

      Volume: 134 Issue: 33 Pages: 13538-13541

    • DOI

      10.1021/ja304219s

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  • [Journal Article] Pd-catalyzed reductive cleavage of alkyl aryl sulfides with triethylsilane that is accelerated by trialkylsilyl chloride2012

    • Author(s)
      Matsumura, Takehiko; Niwa, Takashi; Nakada, Masahisa
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 53 Issue: 33 Pages: 4212-4216

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2012.06.002

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    • Author(s)
      Takuhei Tomizawa, Kohei Orimoto, Takashi Niwa, Masahisa Nakada
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 14 Issue: 24 Pages: 6294-6297

    • DOI

      10.1021/ol303062a

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      前田香織, 丹羽節, 中田雅久
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      大阪科学技術センター(大阪府大阪市)(口頭発表)
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      2014-01-30
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      小松屋八の坊(静岡伊豆の国市)(口頭発表)
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      2013-06-22
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  • [Presentation] 鉄ポルフィリン様の反応性を示す鉄カルバゾール錯体を用いた触媒的不斉エポキシ化反応2013

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      丹羽節、前田香織、中田雅久
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      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
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      東京医科歯科大学(東京)(ポスター発表, PB-014)
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      2013-06-21
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    • Author(s)
      丹羽節
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      第4回FBTシンポジウム(2012年度)「生物学・化学・情報科学融合のための戦略的先進理工学研究基盤の形成」–融合の実践に向けて–
    • Place of Presentation
      早稲田大学(新宿)(口頭発表)
    • Year and Date
      2013-03-06
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  • [Presentation] A Non-Heme Iron(III) Complex with Porphyrin-Like Properties that Catalyzes Asymmetric Epoxidation2013

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      丹羽節, 前田香織, 中田雅久
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      第4回キラルサイエンス&テクノロジーシンポジウム
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      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京)(ポスター発表(#9), Best Poster Award受賞)
    • Year and Date
      2013-03-01
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  • [Presentation] cazbox配位子を有する鉄錯体を用いた触媒的不斉エポキシ化反応の研究展開2013

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      丹羽節
    • Organizer
      東京大学大学院薬学系研究科金井研究室コロキウム
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      東京大学本郷キャンパス(東京)(口頭発表)
    • Year and Date
      2013-01-17
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      丹羽節、前田香織、中田雅久
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      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
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      東京医科歯科大学(東京)
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      丹羽節
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      新学術領域研究「反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開」第2回若手合宿(反応集積化に関する若手研究者による勉強会)
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      小松屋八の坊(静岡伊豆の国市)
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  • [Presentation] cazbox配位子を有する鉄触媒を用いた不斉エポキシ化反応2012

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      丹羽節
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      新学術領域研究「反応集積化の合成化学革新的手法の開拓と有機物質創成への展開」第1回若手合宿(反応集積化に関する若手研究者による勉強会)
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      ハートフルスクエアーG(JR岐阜駅併設、岐阜)(口頭発表)
    • Year and Date
      2012-12-01
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  • [Presentation] 鉄ポルフィリン様の反応性を示す鉄カルバゾール錯体を用いた触媒的不斉エポキシ化反応2012

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      丹羽節, 中田雅久
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      第45回酸化反応討論会
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      名古屋市立大学(愛知)(口頭発表, 1O-07)
    • Year and Date
      2012-11-16
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  • [Presentation] 鉄ポルフィリン様の反応性を示す鉄カルバゾール錯体を用いた触媒的不斉エポキシ化反応2012

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      丹羽節, 中田雅久
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      第59回有機金属化学討論会
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      大阪大学吹田キャンパス(大阪)(口頭発表, O2-01)
    • Year and Date
      2012-09-14
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      丹羽節, 中田雅久
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      The 25rd International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2012)
    • Place of Presentation
      Lisboa, Portugal(ポスター発表, PA.97)
    • Year and Date
      2012-09-04
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      丹羽節
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      東京医科歯科大学若手研究者セミナー
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      東京医科歯科大学(東京)(口頭発表)
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      2012-08-08
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      丹羽節, 中田雅久
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      日本化学会第92春季年会
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      慶應大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(横浜)(口頭発表, 2L2-20)
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      2012-03-26
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      丹羽節
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      第12回生物活性を志向しない天然物化学勉強会
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      川崎(口頭発表)
    • Year and Date
      2012-01-28
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      名古屋市立大学
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      Takashi Niwa, Masahisa Nakada
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      Lisboa, Portugal
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      早稲田大学西早稲田キャンパス(新宿)(口頭発表)
    • Year and Date
      2011-12-03
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      丹羽節
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      大阪科学技術センター(大阪府大阪市)
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      丹羽節
    • Organizer
      PET化学ワークショップ2014
    • Place of Presentation
      舞子ビラ神戸(兵庫県神戸市)
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    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] アリールボロン酸エステル化合物の製造方法2014

    • Inventor(s)
      丹羽 節、細谷孝充
    • Industrial Property Rights Holder
      丹羽 節、細谷孝充
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-046496
    • Filing Date
      2014-03-10
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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