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アート型錯体を鍵触媒活性種とするC-F及びC-O結合の切断と合成反応への応用

Publicly Offered Research

Project AreaMolecule Activation Directed toward Straightforward Synthesis
Project/Area Number 25105734
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

神戸 宣明  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60144432)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywordsクロスカップリング反応 / 多成分反応 / 触媒反応 / 不活性結合切断 / 共役ジエン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、有機化合物を構成する単結合の中で、最も強固な結合である炭素―フッ素結合および酸素結合の切断を伴う新規な合成反応の開発を目指している。前年度は、コバルト及びロジウムを触媒として用いる事により、様々なフッ化アルキル及びビニルエーテルを基質とするクロスカップリング反応を開発した。本年度は、グリニャール試薬共存下、銅或いはニッケルを触媒として用いた含フッ素化合物の反応を検討した。
前年度の成果を基に、求電子剤としてパーフルオロアレーン類を用いてグリニャール試薬とブタジエンとの反応を検討した。その結果、銅触媒存在下、1,3-ブタジエン、1級アルキルグリニャール試薬との反応により、パーフルオロアレーン類の炭素―フッ素結合の切断を伴ったブタジエンのヒドロパーフルオロアリール化反応が進行することを見出した。この反応では、グリニャール試薬のβ水素が生成物に導入される。一方、2級および3級アルキルグリニャール試薬を用いた場合には、ブタジエンへのアルキルパーフルオロアリール化反応が進行した。
一方、ニッケル触媒存在下、アリールグリニャール試薬を用いた場合には、ブタジエンの二量化を伴ったアリールパーフルオロアリール化反応が進行し、アリール基およびパーフルオロアリール基がそれぞれ8および3位に導入された1,6-オクタジエン類が位置選択的に得られた。アルキルグリニャール試薬を用いた場合には、アルキルグリニャール試薬を水素源とするヒドロアリール化反応が進行し、3位にパーフルオロアリール基を有する1,7-オクタジエンが得られた。さらに、β水素を持たないグリニャール試薬についても検討を行ったところ、アルキル基が8位に導入された生成物とともに、環化反応を伴った多置換シクロペンタン誘導体が得られることを見出した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (30 results) (of which Invited: 5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] AlCl3-Catalyzed Insertion of Isocyanides into Nitrogen-Sulfur Bonds of Sulfenamides2015

    • Author(s)
      Daisuke Shiro, Shin-ichi Fujiwara, Susumu Tsuda, Takanori Iwasaki, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 56 Issue: 12 Pages: 1531-1534

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2015.01.096

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Cobalt-Catalyzed Cross-Coupling Reaction of Alkyl Halides with Alkyl Grignard Reagents: A New Route to Constructing Quaternary Carbon Centers2014

    • Author(s)
      Takanori Iwasaki, Hiroaki Takagawa, Kanako Okamoto, Surya Prakash Singh, Hitoshi Kuniyasu, and Nobuaki Kambe
    • Journal Title

      Synthesis (PSP Article)

      Volume: 46 (12) Issue: 12 Pages: 1583-1592

    • DOI

      10.1055/s-0033-1341152

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      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Diarylrhodates as Promising Active Catalysts for the Arylation of Vinyl Ethers with Grignard Reagents2014

    • Author(s)
      Takanori Iwasaki, Yoshinori Miyata, Ryo Akimoto, Yuuki Fujii, Hitoshi Kuniyasu, and Nobuaki Kambe
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 136 (26) Issue: 26 Pages: 9260-9263

    • DOI

      10.1021/ja5043534

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Alkyl-Alkyl Cross-Coupling Reactions Using Hydrocarbon Additives: Efficiency of Catalyst and Roles of Additives2014

    • Author(s)
      Takanori Iwasaki, Reiko Imanishi, Ryohei Shimizu, Hitoshi Kuniyasu, Jun Terao, and Nobuaki Kambe
    • Journal Title

      J. Org. Chem. (Featured Article)

      Volume: 79 (18) Issue: 18 Pages: 8522-8532

    • DOI

      10.1021/jo501006u

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Co-Catalyzed Cross-Coupling of Alkyl Halides with Tertiary Alkyl Grignard Reagents Using a 1,3-Butadiene Additive2013

    • Author(s)
      T.Iwasaki, H.Takagawa, S.P.Singh, H.Kuniyasu, N.Kambe
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 135(26) Issue: 26 Pages: 9604-9607

    • DOI

      10.1021/ja404285b

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] (4) Facile Halogen Exchange Method between Au(Cl)(L) and MeC(O)X (L = PPh3 and IPr; X = Br and I) via -Bond Methathesis Supported by DFT Calculation2013

    • Author(s)
      Sanagawa, A.; Kuniyasu, H.; Nakane, D.; Iwasaki, T.; Kambe, N.; Bobuatong, K.; Ehara, M.
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 42 Issue: 8 Pages: 831-832

    • DOI

      10.1246/cl.130335

    • NAID

      10031189264

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鉄触媒を用いたアルケニルエーテルとグリニャール試薬とのクロスカップリング反応2015

    • Author(s)
      秋本 諒、岩﨑孝紀、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス (千葉)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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  • [Presentation] 銅触媒を用いた1,3-ブタジエンのパーフルオロアリール化反応2015

    • Author(s)
      岡本華奈子、岩﨑孝紀、国安均、神戸宣明
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス (千葉)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅触媒を用いたエポキシドのアロイルフッ素化反応2015

    • Author(s)
      塩崎大悟、国安均、中﨑雅人、真川敦嗣、岩﨑孝紀、神戸宣明
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス (千葉)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アニオン性ジアリールロジウムの化学的挙動―ビニルエーテル類とアリールグリニャール試薬とのクロスカップリング反応―2015

    • Author(s)
      岩﨑孝紀、宮田佳典、秋本 諒、藤井佑樹、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス (千葉)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アニオン性9族遷移金属錯体を鍵活性種とする結合形成反応2015

    • Author(s)
      岩﨑孝紀、宮田佳典、秋本 諒、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      平成26年度第2回有機金属若手研究者の会
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス (東京)
    • Year and Date
      2015-03-25
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      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] アニオン性ロジウム錯体触媒によるビニルエーテルとグリニャール試薬とのクロスカップリング反応2014

    • Author(s)
      秋本 諒、宮田佳典、藤井佑樹、岩﨑孝紀、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      石油学会関西支部 第23回研究発表会
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス (京都)
    • Year and Date
      2014-12-05
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅触媒を用いた1,3-ジエンのパーフルオロアリール化反応2014

    • Author(s)
      岡本華奈子、岩﨑孝紀、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      石油学会関西支部 第23回研究発表会
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス (京都)
    • Year and Date
      2014-12-05
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Cleavage and Formation of Carbon-Fluorine Bonds2014

    • Author(s)
      Nobuaki Kambe
    • Organizer
      International Symposium on Advances in the Chemistry of Heteroorganic Compounds
    • Place of Presentation
      AJD University in Czeastochowa (Poland)
    • Year and Date
      2014-11-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Carbon-Carbon Bond Forming Reactions Catalyzed by Transition Metals Having Unsaturated Carbon Ligands2014

    • Author(s)
      Nobuaki Kambe
    • Organizer
      Vietnam Malaysia International Chemical Congress (VMICC)
    • Place of Presentation
      Daewoo Hotel Hanoi (Vietnam)
    • Year and Date
      2014-11-07 – 2014-11-09
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Transition Metal Catalyzed C-C Bond Forming Reactions Using Grignard Reagents2014

    • Author(s)
      神戸宣明
    • Organizer
      北興化学工業
    • Place of Presentation
      北興化学工業 (東京)
    • Year and Date
      2014-10-22
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      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] アニオン性ジアリールロジウム錯体を鍵触媒活性種とするビニルエーテルとグリニャール試薬とのクロスカップリング反応2014

    • Author(s)
      秋本 諒、宮田佳典、藤井佑樹、岩﨑孝紀、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014 ―日本化学会秋季事業―
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀 (東京)
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅触媒を用いた1,3-ジエンのヒドロパーフルオロアリール化反応およびアルキルパーフルオロアリール化反応2014

    • Author(s)
      岡本華奈子、岩﨑孝紀、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014 ―日本化学会秋季事業―
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀 (東京)
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Co-Catalyzed Cross-Coupling Reaction of Alkyl Halides with Alkyl Grignard Reagents2014

    • Author(s)
      Takanori Iwasaki
    • Organizer
      ETH-OU Joint-Symposium
    • Place of Presentation
      Osaka University, Suita Campus (Japan)
    • Year and Date
      2014-10-09
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      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ジアリールロデートを触媒活性種とする炭素―酸素結合の切断を伴うクロスカップリング反応2014

    • Author(s)
      岩﨑孝紀、宮田佳典、秋本 諒、藤井佑樹、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      第61回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学 (福岡)
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-25
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅触媒を用いる共役ジエンのパーフルオロアリール化反応2014

    • Author(s)
      岡本華奈子、岩﨑孝紀、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      第47回有機金属若手の会 夏の学校
    • Place of Presentation
      大久野島休暇村 (広島)
    • Year and Date
      2014-09-01 – 2014-09-03
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 9族遷移金属アニオン性錯体触媒を用いた結合形成反応2014

    • Author(s)
      岩﨑孝紀、宮田佳典、秋本 諒、藤井佑樹、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      第11回触媒化学融合研究センター講演会
    • Place of Presentation
      産業科学技術研究所触媒化学融合研究センター (茨城県)
    • Year and Date
      2014-07-21
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      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Hydroperfluoroarylation of Conjugated Dienes by Cu Catalyst2014

    • Author(s)
      Kanako OKAMOTO, Takanori IWASAKI, Hitoshi KUNIYASU, and Nobuaki KAMBE
    • Organizer
      ICOMC 2014 Post-Symposium in Osaka “New Aspects of Reactive Organometallic Complexes of Transition Metals”
    • Place of Presentation
      Osaka University, Suita Campus (Japan)
    • Year and Date
      2014-07-19
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Diarylrhodates as Promising Active Catalyst for the Arylation of Vinyl Ethers with Grignard Reagents2014

    • Author(s)
      Takanori Iwasaki
    • Organizer
      ICOMC 2014 Post-Symposium in Osaka “New Aspects of Reactive Organometallic Complexes of Transition Metals”
    • Place of Presentation
      Osaka University, Suita Campus (Japan)
    • Year and Date
      2014-07-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Cu-catalyzed Reductive Perfluoroarylation of Conjugated Dienes2014

    • Author(s)
      Kanako OKAMOTO, Takanori IWASAKI, Hitoshi KUNIYASU, and Nobuaki KAMBE
    • Organizer
      The XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo Hotel (Japan)
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The Co-Catalyzed Cross-Coupling Reaction of Alkyl Halides with Alkyl Grignard Reagents. A New Route to Constructing Quaternary Carbon Centers2014

    • Author(s)
      Takanori IWASAKI, Hiroaki TAKAGAWA, Kanako OKAMOTO, Surya Prakash SINGH, Hitoshi KUNIYASU, and Nobuaki KAMBE
    • Organizer
      The XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo Hotel (Japan)
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 遷移金属触媒を用いるホスフィン配位子を使わない炭素骨格構築法2014

    • Author(s)
      神戸宣明
    • Organizer
      日本プロセス化学会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀 (東京)
    • Year and Date
      2014-07-01
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アニオン性ロジウム錯体による炭素―酸素結合の切断を伴うクロスカップリング反応2014

    • Author(s)
      岩﨑孝紀、宮田佳典、秋本 諒、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      第105回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス (東京)
    • Year and Date
      2014-06-10 – 2014-06-11
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭素-フッ素結合の切断を伴う有機合成反応2014

    • Author(s)
      神戸宣明
    • Organizer
      学術振興会116委員会
    • Place of Presentation
      学士会館 (東京)
    • Year and Date
      2014-06-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Transition metal catalyzed C-C bond formation on sp3-carbons2013

    • Author(s)
      Nobuaki Kambe
    • Organizer
      23rd Annual Saudi-Japan Symposium-2013-Catalysts in Petroleum Refining & Petrochemicals-
    • Place of Presentation
      Dhahran, Saudi Arabia
    • Year and Date
      2013-12-02 – 2013-12-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ニッケル触媒を用いたC-F結合切断を伴う多成分カップリング反応2013

    • Author(s)
      福岡明日香、岩﨑孝紀、寺尾 潤、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ2013 ―日本化学会秋季事業―
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2013-10-21 – 2013-10-23
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Multicomponent Coupling Reaction through C-F Bond Cleavage2013

    • Author(s)
      Asuka Fukuoka, Takanori Iwasaki, Jun Terao, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • Organizer
      10th International Symposium on Carbanion Chemistry (ISCC-10)
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2013-09-23 – 2013-09-26
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Four-Component Coupling Reaction of 1,3-Butadiene, Alkyl Fluorides and Aryl Grignard Reagents Through Dimerization of 1,3-Butadiene2013

    • Author(s)
      Asuka Fukuoka, Takanori Iwasaki, Jun Terao, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • Organizer
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry (ISOM-20)
    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      2013-07-14 – 2013-07-19
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Transition Metal Catalyzed C-C Bond Formation on sp3-Carbons2013

    • Author(s)
      Nobuaki Kambe
    • Organizer
      Dijon, France
    • Place of Presentation
      Dijon, France
    • Year and Date
      2013-07-05
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Transition Metal Catalyzed C-C Bond Formation on sp3-Carbons2013

    • Author(s)
      Nobuaki Kambe
    • Organizer
      第 58 回 JSPS-UDS 合同セミナー
    • Place of Presentation
      University of Strasbourg, France
    • Year and Date
      2013-06-28
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  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Four-Component Coupling Reaction of 1,3-Butadiene, Alkyl Fluorides and Aryl Grignard Reagents through Dimerization of 1,3-Butadiene2013

    • Author(s)
      Asuka Fukuoka, Takanori Iwasaki, Jun Terao, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • Organizer
      5th Gratama Workshop
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2013-05-29 – 2013-06-01
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      2013 Annual Research Report
  • [Book] Coupling Reaction Between sp3-Carbon Centers2014

    • Author(s)
      Takanori Iwasaki, Nobuaki Kambe
    • Total Pages
      54
    • Publisher
      Elsevier
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2018-03-28  

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