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π共役系分子を活用する有機レドックス触媒システム

Publicly Offered Research

Project AreaAdvanced Molecular Transformations by Organocatalysts
Project/Area Number 24105519
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 InstitutionOsaka University

Principal Investigator

雨夜 徹  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20397615)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywordsレドックス / π共役系分子 / ポリアニリン / キノンジイミン / 金ナノ粒子 / 酸素酸化 / 1電子還元 / クロスカップリング / 環境調和
Research Abstract

本研究では、π共役系高分子ポリアニリンのレドックス機能を活用した有機レドックス触媒の開発を目指している。今年度は、昨年度に引き続きポリアニリンのレドックスを担う単位構造であるキノンジイミンによる有機マグネシウムの酸化的カップリングの検討を行うとともに、その分子状酸素を末端酸化剤とした触媒化に取り組んだ。また、水溶性ポリアニリン/金ナノ粒子触媒に基づく酸素酸化反応の開発にも、引き続き取り組んだ。さらに、ポリアニリンの還元体を1電子還元剤として活用するクロスカップリング反応の開発も行った。
ベンゾキノン-1,4-ジイミン化合物を用いて、オルト位に嵩高い置換基を有するアリールマグネシウム化合物の酸化的ホモカップリング反応を検討した。その結果、オルト位の両側にイソプロピル基を有する基質でも良好な収率でカップリング体が得られた。また、ビニルマグネシウム化合物の酸化的ホモカップリング反応を検討したところ、ヨウ化ビニル化合物に対して、塩化イソプロピルマグネシウムの塩化リチウム錯体を用いてヨウ素ーマグネシウム交換してビニルマグネシウム化合物を調製すると幾何配置を保持しながらホモカップリングできることを明らかにした。また、触媒量(10mol%)のキノンジイミンの存在下、アリールマグネシウム化合物の酸化的カップリングを酸素雰囲気下行ったところ、中程度の収率で目的物が得られた。
水溶性ポリアニリン/金ナノ粒子触媒を用い、水中にて鎖状2級アミンの脱水素イミン合成を行った。加水分解を受けやすいイミン化合物を合成する場合、水を排除しながら合成を行うが、今回、水を溶媒として用いているにも関わらず、脱水素イミン化が進行した。
アレーンジアゾニウム化合物の脱窒素を経るヘテロアレーン化合物とのクロスカップリング反応において、触媒量のポリアニリン還元体を作用させることで円滑に反応が進行することを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Quinonediimine-Induced Oxidative Coupling of Organomagnesium Reagents2014

    • Author(s)
      Toru Amaya, Riyo Suzuki, Toshikazu Hirao
    • Journal Title

      Chemistry A Europian Journal

      Volume: 20 Issue: 3 Pages: 1615-1621

    • DOI

      10.1002/chem.201301993

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      Toru Amaya, Tsubasa Ito, Toshikazu Hirao
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 54 Issue: 19 Pages: 2409-2411

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.02.098

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    • Author(s)
      Toru Amaya
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 53 Issue: 45 Pages: 6144-6147

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2012.09.002

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    • Author(s)
      Toru Amaya
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 86 Issue: 2 Pages: 927-932

    • DOI

      10.3987/com-12-s(n)71

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      2013-03-22
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      雨夜 徹
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      京都大学大学院薬学研究科
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      2012-06-08
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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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