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πポケット反応場を有する金属錯体の開発と触媒設計

Publicly Offered Research

Project AreaMolecule Activation Directed toward Straightforward Synthesis
Project/Area Number 25105735
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

安田 誠  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40273601)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
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合成化学 / ルイス酸 / ホウ素 / 触媒 / 構造 / 有機合成化学
Outline of Annual Research Achievements

ルイス酸性を精密に制御することは、有機合成化学においてきわめて重要である。一方で、豊富な金属であるホウ素を有効に利用するためには、なんらかの元素の修飾が必要である。我々は、ホウ素を特殊な有機骨格を配位子として配したかご型ホウ素錯体を最近合成し、高い触媒活性を示すことを見出した。これは、ベンゼン環3枚をひとつの元素で連結し、フェノリック部位でホウ素を挟み込む構造をしている。
今回、このベンゼン環部位を複素環にすることで、新しい性状を金属ルイス酸に付与することができると考え検討した。その結果、ベンゾフラン骨格をフェニル基にかえて導入した錯体の合成に成功した。市販のメトキシベンゾフランを原料として、脱保護ののち、OH基のオルト位を選択的に臭素化した。OHをメトキシ保護したのちに、ブチルリチウムによるハロゲンーリチウム交換でリチオ化し、クロロギ酸エチルと縮合させ、トリアリールカルビノールを得た。アルコール部位の還元とOMe基の脱保護により、前駆体のトリヒドロキシ体を得た。これをBH3THFと反応させると、目的のベンゾフラン導入型のかご型ホウ素錯体が得られた。
この錯体は、ベンゼン基幹型の錯体に比べてきわめて高い触媒活性を示した。また、計算化学によると、低いLUMO準位と大きな双極子を有することがわかった。分子間の相互作用が大きいことが推察され、分子間でのベンゾフランの酸素を介した多量化が起こっていることが予想される。この種は非常に活性が高いことが予想され、高い触媒能の原因であると考えられる。
また、この触媒は、紫外線の照射時と非照射時では、照射時の方が反応速度を向上させることがわかった。通常のベンゼン基幹の触媒では全くそのような効果がないことから、金属錯体は、新しい光応答型触媒としての可能性を示した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27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

    (27 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Photoredox α-Allylation of α-Halocarbonyls with Allylboron Compounds Accelerated by Fluoride Salts under Visible Light Irradiation2016

    • Author(s)
      Itaru Suzuki, Naoto Esumi, and Makoto Yasuda
    • Journal Title

      Asian J. Org. Chem.

      Volume: 5 Issue: 2 Pages: 179-182

    • DOI

      10.1002/ajoc.201500475

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis, Characterization, and Properties of a Benzofuran-based Cage-shaped Borate: Photo Activation of Lewis Acid Catalysts2016

    • Author(s)
      Akihito Konishi, Ryosuke Yasunaga, Kouji Chiba, and Makoto Yasuda
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 52 Issue: 16 Pages: 3348-3351

    • DOI

      10.1039/c6cc00291a

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Indium Tribromide Catalyzed Coupling Reaction of Enol Ethers with Silyl Ketene Imines toward Synthesis of ß,γ-Unsaturated Nitriles2015

    • Author(s)
      Yoshihiro Nishimoto, Takashi Nishimura, Makoto Yasuda
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 21 Issue: 50 Pages: 18301-18308

    • DOI

      10.1002/chem.201503414

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] GaBr3-Catalyzed Coupling between α-Iodo Esters with Alkynylstannanes under UV Irradiation2014

    • Author(s)
      Itaru Suzuki, Naoto Esumi, Makoto Yasuda, Akio Baba
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 44 Issue: 1 Pages: 38-40

    • DOI

      10.1246/cl.140888

    • NAID

      130004699192

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Chiral Transfer in the Reaction of Aminoallylic Stannanes with Carbonyls in Two Different Modes using Tin(II) and Indium(III) Halides for the Synthesis of Each Enantiomer2014

    • Author(s)
      Makoto Yasuda, Yoshitaka Nagano, Hiroshi Yunoki, Kensuke Tsuruwa, Akio Baba
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 33 Issue: 15 Pages: 3924-3927

    • DOI

      10.1021/om500768e

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Gallium Trihalide Catalyzed Sequential Addition of Two Different Carbon Nucleophiles to Esters by Using Silyl Cyanide and Ketene Silyl Acetals2014

    • Author(s)
      Yoshihiro Inamoto, Yuta Kaga, Yoshihiro Nishimoto, Makoto Yasuda, Akio Baba
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 37 Issue: 37 Pages: 11664-11668

    • DOI

      10.1002/chem.201403734

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Indium Chloride Catalyzed Alkylative Rearrangement of Propargylic Acetates Using Alkyl Chlorides, Alcohols, and Acetates: Facile Synthesis of α-Alkyl-α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds2014

    • Author(s)
      Yoshiharu Onishi, Yoshihiro Nishimoto, Makoto Yasuda, Akio Baba
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 16 Issue: 4 Pages: 1176-1179

    • DOI

      10.1021/ol500046e

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属と炭素の協同作用:芳香族化合物を選択的に見分ける金属触媒の設計2015

    • Author(s)
      安田 誠
    • Organizer
      平成27年度有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      富山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Lewis Acids Bearing Cage-Shaped Organic Ligands for Catalysts of Selective Reactions2015

    • Author(s)
      Makoto Yasuda
    • Organizer
      Golden Jubilee Chemistry Conference
    • Place of Presentation
      NUSS Kent Ridge Guild House, Singapore
    • Year and Date
      2015-08-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 有機骨格による金属錯体設計と触媒利用2015

    • Author(s)
      安田 誠
    • Organizer
      第50回有機反応若手の会
    • Place of Presentation
      広島エアポートホテル/フォレストヒルズガーデン
    • Year and Date
      2015-07-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 分子認識部位を付与したルイス酸開発2015

    • Author(s)
      安田 誠
    • Organizer
      新学術領域研究「分子活性化」 第8回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2015-01-23 – 2015-01-24
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Cage-Shaped Borates as a Catalysis for Selective Recognition of Aromatic Compounds2014

    • Author(s)
      Makoto Yasuda
    • Organizer
      The Ninth International Symposium on Integrated Synthesis
    • Place of Presentation
      淡路市夢舞台国際会議場
    • Year and Date
      2014-11-14 – 2014-11-15
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Zinc-Catalyzed Coupling of Acetals with Terminal Alkynes: Facile Access to Functionalized Prooargyl Ethers2014

    • Author(s)
      Itaru Suzuki, Makoto Yasuda, Akio Baba
    • Organizer
      The 2nd International Conference on Organometallics and Catalysis
    • Place of Presentation
      奈良市東大寺総合文化センター
    • Year and Date
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of GaBr3-Catalyzed Cross Coupling Using Enol Derivatives as Alkenyl Electrophiles2014

    • Author(s)
      Yoshihiro Nishimoto, Yuji Kita, Makoto Yasuda, Akio Baba
    • Organizer
      The 2nd International Conference on Organometallics and Catalysis
    • Place of Presentation
      奈良市東大寺総合文化センター
    • Year and Date
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] アセタール類と末端アルキンの塩化亜鉛触媒直接カ ップリング反応2014

    • Author(s)
      鈴木 至・安田 誠・馬場章夫
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      江戸川区タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 可視光酸化還元触媒を用いたアリルホウ素試薬とα-ハロカルボニル化合物のカップリング反応2014

    • Author(s)
      江住 直人・鈴木至・安田 誠
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      江戸川区タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Lewis Acid Catalyst for Recognition of Aromatic Compounds2014

    • Author(s)
      Makoto Yasuda, Hikaru Maruyama, Koichi Nakaoka, Akio Baba
    • Organizer
      ETH Zurich-Osaka Univ. Joint Symposium
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-10
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] GaBr3-Catalyzed Cross-Coupling Reaction between Enol Derivatives and Ketene Silyl Acetals via Carbogallation2014

    • Author(s)
      Yoshihiro Nishimoto, Yuji Kita, Makoto Yasuda, Akio Baba
    • Organizer
      ETH Zurich-Osaka Univ. Joint Symposium
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-10
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Control of Selectivity for Aromatic Compounds by Cage-Shaped Metal Complexes with Modification of Their Ligands2014

    • Author(s)
      Hikaru Maruyama, Koichi Nakaoka, Makoto Yasuda, Akio Baba
    • Organizer
      ETH Zurich-Osaka Univ. Joint Symposium
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-10
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 紫外線照射による有機スズ種とアルキルハライド類とのインジウムまたはガリウムハライド触媒ラジカル反応2014

    • Author(s)
      鈴木 至・江住直人・安田 誠・馬場章夫
    • Organizer
      第61回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-25
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 臭化ガリウム触媒を用いるエノール誘導体とケテンシリルアセタールのカップリング反応の展開と機構解明2014

    • Author(s)
      西本能弘・喜多悠二・安田 誠・馬場章夫
    • Organizer
      第61回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-25
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] アンモニウム塩添加を鍵とする可視光酸化還元触媒によるアリルホウ素試薬を用いたαーハロカルボニル化合物のアリル化反応2014

    • Author(s)
      江住直人・鈴木 至・安田 誠・馬場章夫
    • Organizer
      第61回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-25
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 配位子修飾によるかご型錯体の芳香族選択性制御2014

    • Author(s)
      丸山 輝・安永亮佑・西本能弘・安田 誠・馬場章夫
    • Organizer
      第25回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-09
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 複素環導入によるかご型ホウ素錯体のルイス酸性の精密制御2014

    • Author(s)
      安永 亮佑・西本 能弘・安田 誠・馬場章夫
    • Organizer
      第34回有機合成若手セミナー 明日の有機合成を担う人のために
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-08-05
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 可視光酸化還元触媒によるアリルホウ素試薬を用いたα-ハロカルボニル化合物のアリル化反応2014

    • Author(s)
      鈴木 至・江住 直人・安田 誠
    • Organizer
      第34回有機合成若手セミナー 明日の有機合成を担う人のために
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-08-05
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Effective Synthesis of Functionalized Propargyl Ethers with Acetals and Terminal Alkynes Catalyzed by Zn(II) Chloride2014

    • Author(s)
      鈴木 至・安田 誠・馬場章夫
    • Organizer
      The XXXVI International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      札幌市 ロイトン札幌
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Carbobismuthination of Carbon-Carbon Multiple Bonds by Using Bismuth Trihalides and Ketene Silyl Acetals2014

    • Author(s)
      西本能弘・竹内 翠・安田 誠・馬場章夫
    • Organizer
      The XXXVI International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      札幌市 ロイトン札幌
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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

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