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Asymmetric Functionalization of Unreactive C-H Bonds via Chain Walking Using Precisely Designed Catalysts

Publicly Offered Research

Project AreaPrecise Formation of a Catalyst Having a Specified Field for Use in Extremely Difficult Substrate Conversion Reactions
Project/Area Number 18H04271
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

河内 卓彌  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70396779)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywordsチェーンウォーキング / ヒドロシリル化 / パラジウム触媒 / 不斉合成 / 不斉触媒反応 / 精密反応場
Outline of Annual Research Achievements

最近我々は、パラジウム触媒を用いた1,n-ジエン類のヒドロシリル化環化反応により、シリルアルキル基をもつ五員環生成物が得られることを見出している。本反応においてはチェーンウォーキングという反応点を遠隔位に選択的に移動させられる過程を組み込むことで、一つの触媒サイクルにおいて離れた位置で連続的に結合形成を行うことに成功している。そこで、本反応においても光学活性配位子を利用することで、不斉触媒反応へと展開できるのではないかと考え、三置換アルケン部位と末端アルケン部位を併せもつ1,8-ジエンについて不斉ヒドロシリル化環化反応を検討した。この基質のヒドロシリル化環化反応は光学活性でない配位子を用いた場合にも収率45%でしか目的物を得られていなかったが、含窒素光学活性二座配位子を用いた場合には収率の更なる低下が見られた。室温条件ではごく少量しか目的物は得られなかったが、反応温度を60度以上にすると収率は15%まで向上した。ヒドロシランの当量を減らすと環化せずにヒドロシリル化のみが起こった副生成物の生成は抑制できた一方、目的物の収率は同程度であった。また、ヒドロシランの当量を増やした場合には、副生成物の生成が促進され、目的物の収率の低下が見られた。さらに、溶媒量の検討を行ったが、収率の向上には至らなかった。これらの検討において、ヒドロシリル化環化生成物のエナンチオマー過剰率はほぼ73%程度で大きな変化は見られなかった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Nondissociative chain walking as a strategy in catalytic organic synthesis2019

    • Author(s)
      Kochi Takuya、Kanno Shota、Kakiuchi Fumitoshi
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 60 Issue: 37 Pages: 150938-150938

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.07.029

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-Catalyzed Sequential Formation of Distant Bonds in Organic Molecules: Palladium-Catalyzed Hydrosilylation/Cyclization of 1,n-Dienes by Chain Walking2019

    • Author(s)
      Kochi Takuya、Ichinose Kazuya、Shigekane Masayuki、Hamasaki Taro、Kakiuchi Fumitoshi
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 58 Issue: 16 Pages: 5261-5265

    • DOI

      10.1002/anie.201814558

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective Long-Distance Isomerization of Terminal Alkenes via Nondissociative Chain Walking2018

    • Author(s)
      Yamasaki Yuya、Kumagai Takaaki、Kanno Shota、Kakiuchi Fumitoshi、Kochi Takuya
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 83 Issue: 16 Pages: 9322-9333

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b01288

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Asymmetric Functionalization of Unreactive Methylene C(sp3)-H Bonds via Chain Walking2019

    • Author(s)
      Takuya Kochi
    • Organizer
      第4回精密制御反応場国際シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Selective Long-Distance Isomerization of Terminal Alkenes via Nondissociative Chain Walking2019

    • Author(s)
      Shota Kanno, Yuya Yamasaki, Takaaki Kumagai, Fumitoshi Kakiuchi, Takuya Kochi
    • Organizer
      第4回精密制御反応場国際シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chain Walking as an Innovative Strategy for Functionalization of Organic Molecules2018

    • Author(s)
      Takuya Kochi
    • Organizer
      The 1st Sino-Japanese Symposium on Catalysis for Precision Synthesis
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 不斉ビオキサゾリンパラジウム触媒を用いたチェーンウォーキングを経る1,n-ジエン類の環化異性化反応2018

    • Author(s)
      重金政之、濵﨑太郎、内田竜也、垣内史敏、河内卓彌
    • Organizer
      第65回有機金属化学討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

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