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The Design and Application of Highly Modified Chiral Alkaline Metal Complexes as Strong Base Catalysts for Highly Stereoselective Reactions

Publicly Offered Research

Project AreaPrecise Formation of a Catalyst Having a Specified Field for Use in Extremely Difficult Substrate Conversion Reactions
Project/Area Number 16H01006
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山下 恭弘  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90334341)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords強塩基 / 触媒 / 不斉空間 / 有機合成 / 分子骨格構築
Outline of Annual Research Achievements

塩基触媒による炭素-炭素結合生成反応は、有機分子の基本骨格を原子効率良く構築する信頼性の高い重要な化学プロセスの一つであるが、問題点として反応点に低酸性な水素原子を有する原料を用いることが困難であることが挙げられる。本研究では、筆者らがこれまでに得た知見に基づき様々な低酸性原料の触媒的付加反応の開発、およびその触媒的不斉合成反応への展開を行った。
現在筆者らが開発している低酸性原料を用いる強塩基触媒反応では、求電子剤としてN-アリールイミンやα,β-不飽和アミドを用いることができているが、その種類は限られており、利用可能な求電子剤の拡張が不可欠であった。そこで本強塩基触媒反応の汎用性を向上させるべく求電子剤の探索を行ったところ、フェニル基等の弱い電子安定化能を有する置換基を持つアルケンが求電子剤として利用可能なことを見いだした。今後、これらに対する様々な低酸性原料の触媒的付加反応の開発、および不斉反応への展開を行う予定である。
一方で、強塩基性を有する固相塩基触媒の開発を目指して研究を行ったところ、フッ化セシウムをアルミナに担持したCsF-Al2O3触媒がグリシンエステルのシッフ塩基の1,4-付加反応を高立体選択的に進行させることを見いだした。触媒の表面構造について詳細な検討を行ったところ、加熱処理により触媒表面上に生成したCs3AlF6種が活性点として機能している可能性が高いことを見いだした。今後、本触媒の塩基性の強化に向けた検討を行う予定である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Catalytic Stereoselective 1,4-Addition Reactions Using CsF on Alumina as a Solid Base: Continuous-Flow Synthesis of Glutamic Acid Derivatives2017

    • Author(s)
      Parijat Borah, Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 56 Issue: 35 Pages: 10330-10334

    • DOI

      10.1002/anie.201701789

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Catalytic Direct-type 1,4-Addition Reactions of Alkylazaarenes2017

    • Author(s)
      Hirotsugu Suzuki, Ryo Igarashi, Yasuhiro Yamashita, Shu Kobayashi
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 56 Issue: 16 Pages: 4520-4524

    • DOI

      10.1002/anie.201611374

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Catalytic Asymmetric Direct-Type 1,4-Addition Reactions of Alkanesulfonamides2017

    • Author(s)
      Yasuhiro Yamashita, Ryo Igarashi, Hirotsugu-Suzuki, Shu Kobayashi
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 印刷中 Issue: 11 Pages: 1287-1290

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588737

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 生成物塩基の設計に基づく低酸性化合物の触媒的付加反応2017

    • Author(s)
      山下恭弘、小林修
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川県横浜市港北区)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 強塩基触媒を用いるアルキルアザアレーンのアルケニルシランへの触媒的付加反応の開発2017

    • Author(s)
      南廣大、山下恭弘、小林修
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川県横浜市港北区)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 置換アルケンへの低酸性カルボニル化合物の触媒的付加反応の開発2017

    • Author(s)
      五十嵐諒、鈴木弘嗣、山下恭弘、小林修
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川県横浜市港北区)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 強塩基触媒を用いるアルキルアレーンのイミンに対する付加反応の開発2017

    • Author(s)
      鈴木弘嗣、山下恭弘、小林修
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川県横浜市港北区)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 単純アルケンを用いるイミンの触媒的アリル化反応の開発2017

    • Author(s)
      山下恭弘、福山遼大、佐藤維央、小林修
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川県横浜市港北区)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Strong base-catalyzed Mannich-type reactions of simple amides and related compounds2017

    • Author(s)
      Nagarajaprakash Ramamurthy、山下恭弘、小林修
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川県横浜市港北区)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属アミドを用いる触媒的カルバニオン反応の新展開2016

    • Author(s)
      山下恭弘
    • Organizer
      第一回分子性触媒若手セミナー ~有機分子触媒の動向と将来展望~
    • Place of Presentation
      立教大学(東京都豊島区)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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