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銅-典型金属結合種から構築される精密制御反応場

Publicly Offered Research

Project AreaPrecise Formation of a Catalyst Having a Specified Field for Use in Extremely Difficult Substrate Conversion Reactions
Project/Area Number 16H01031
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 InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

吉田 拡人  広島大学, 工学研究科, 准教授 (40335708)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (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銅触媒 / 典型金属 / 置換型ホウ素化 / 精密制御反応場構築 / 遷移状態制御
Outline of Annual Research Achievements

1,8-ジアミノナフタレン(dan)とピナコール(pin)で置換した非対称ジボロンと銅触媒からdan置換ボリル銅を選択的に発生できる.今回,銅-ホウ素結合の分極に基づくB(dan)求核剤としての潜在性を活かし,有機ハロゲン化物の置換型ホウ素化反応を達成した.N-ヘテロ環状カルベン(SIMes)を配位子とする銅触媒を用い,塩基存在下ハロゲン化アルキルとマスク型ジボロンを作用させるとB(dan)選択的な置換型ホウ素化反応が進行し,マスク型アルキルボランを直截合成できることを明らかにした.ハロゲン化アルキルとしては,様々な一級および二級のものが利用可能であり,脱離基としては臭素やヨウ素が優れていた.また,反応の官能基許容性は高く,C(sp3)-Cl結合やエステル基,C-C二重結合をそのまま残すことができる.反応は,ハロゲン化アリルにも適用できマスク型アリルボランを得ることができるが,クロチルブロミドではα置換体,γ置換体の混合物となった.炭素求電子剤としてはハロゲン化アリールも利用可能であり,C(sp2)-X結合を直接的にC(sp2)-B(dan)結合に変換できる.この際の最適配位子はPCy3であり,様々な電子状態のハロゲン化アリールに加え,多環芳香環(ナフタレン・フェナントレン),複素芳香環(ピリジン・チオフェン)へも展開できる.シクロプロピルメチルブロミドを用いた際には開環を伴った生成物が,Z体のアルケニルブロミドを用いた際には立体化学が反転したE体の生成物が得られたことから,反応がラジカル中間体を経由して進行していることが示唆される.

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

    (21 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Direct Borylation of Alkyl, Alkenyl and Aryl Halides with B(dan)2017

    • Author(s)
      Hiroto Yoshida, Yuki Takemoto, Shintaro Kamio, Itaru Osaka, Ken Takaki
    • Journal Title

      Org. Chem. Front.

      Volume: 4 Issue: 7 Pages: 1215-1219

    • DOI

      10.1039/c7qo00084g

    • NAID

      120006811244

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Borylstannylation of Alkynes with Tin Fluorides2017

    • Author(s)
      Hiroto Yoshida, Miki Kimura, Itaru Osaka, Ken Takaki
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 36 Issue: 7 Pages: 1345-1351

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.7b00058

    • NAID

      120006811243

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ligand-Free Copper-Catalyzed Cyano- and Alkynylstannylation of Arynes2017

    • Author(s)
      Hiroto Yoshida, Teruhiko Kubo, Hitoshi Kuriki, Itaru Osaka, Ken Takaki, Yousuke Ooyama
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 2 Issue: 11 Pages: 3212-3215

    • DOI

      10.1002/slct.201700297

    • NAID

      120006811242

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] B(MIDA)-Containing Diborons2017

    • Author(s)
      Hiroto Yoshida, Michinari Seki, Ikuo Kageyuki, Itaru Osaka, Sayaka Hatano, Manabu Abe
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 2 Issue: 9 Pages: 5911-5916

    • DOI

      10.1021/acsomega.7b01042

    • NAID

      120006811246

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed B(dan)-Installing Carboboration of Alkenes2017

    • Author(s)
      Ikuo Kageyuki, Itaru Osaka, Ken Takaki, Hiroto Yoshida
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 19 Issue: 4 Pages: 830-833

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03820

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 白金触媒を用いたアントラニルアミド置換非対称ジボロンによるアルキンの位置選択的ジボリル化反応2017

    • Author(s)
      吉田拡人,景行郁夫,尾坂格,是永敏伸
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應大学(神奈川・横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] パラジウム触媒を用いたアントラニルアミド置換非対称ジボロンによるハロゲン化アリールのホウ素化反応2017

    • Author(s)
      吉田拡人,神尾慎太郎,景行郁夫,尾坂格
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應大学(神奈川・横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅触媒を用いたアントラニルアミド置換非対称ジボロンによる末端アルキンの高位置選択的ヒドロホウ素化反応2017

    • Author(s)
      吉田拡人,対馬拓海,景行郁夫,尾坂格
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應大学(神奈川・横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅触媒を用いたマスク型ジボロンによる置換型ホウ素化反応2017

    • Author(s)
      吉田拡人,村重有哉,尾坂格
    • Organizer
      第111回有機合成シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅触媒を用いたアラインのアリールスタニル化反 応2017

    • Author(s)
      吉田拡人,田中英也,尾坂格
    • Organizer
      第64回有機金属化学討論会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ジアミノナフタレン置換非対称ジボロンを用いた炭素求電子剤の銅触媒置換型ホウ素化反応2017

    • Author(s)
      吉田拡人,村重有哉,尾坂格
    • Organizer
      第120回触媒討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] アントラニルアミド置換非対称ジボロンを用いたハロゲン化アリールのパラジウム触媒置換型ホウ素化反応2017

    • Author(s)
      吉田拡人,神尾慎太郎,尾坂格
    • Organizer
      第120回触媒討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] アントラニルアミド置換非対称ジボロンを用いたアルキンの銅触媒位置選択的ヒドロホウ素化反応2017

    • Author(s)
      吉田拡人,対馬拓海,尾坂格
    • Organizer
      第120回触媒討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] スズフルオリドを用いるアルキンの銅触媒ボリルスタニル化反応2016

    • Author(s)
      木村美希,吉田拡人
    • Organizer
      第63回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      2016-09-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Borylation Reactions with a Masked Diboron under Copper Catalysis2016

    • Author(s)
      Hiroto Yoshida
    • Organizer
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2016
    • Place of Presentation
      クチン(マレーシア)
    • Year and Date
      2016-08-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Copper-Catalyzed Stannylation Reactions of Alkynes2016

    • Author(s)
      Hiroto Yoshida
    • Organizer
      20th International Symposium on Homogeneous Catalysis
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都・京都市)
    • Year and Date
      2016-07-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Masked Borylcopper Species for Catalytic Borylation Reactions2016

    • Author(s)
      Hiroto Yoshida
    • Organizer
      1st International Symposium on Precisely Designed Catalysts with Customized Scaffolding
    • Place of Presentation
      グランフロント大阪(大阪・大阪市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] アラインおよび銅触媒を利用した反応開発2016

    • Author(s)
      吉田拡人
    • Organizer
      早稲田大学講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 有機典型金属化合物の高選択的合成に向けた銅触媒反応の開発2016

    • Author(s)
      吉田拡人
    • Organizer
      有機金属化学仙台ミニシンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城・仙台市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 広島大学大学院工学研究科応用化学専攻反応設計化学研究室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/~rdc/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 広島大学大学院工学研究科応用化学専攻反応設計化学研究室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/~rdc/recentnewslist

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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

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