2017 Fiscal Year Annual Research Report
有機触媒と金属触媒のハイブリッドに基づく高次反応制御法の開発
| Project Area | Hybrid Catalysis for Enabling Molecular Synthesis on Demand |
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| Project/Area Number |
17H06449
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
大宮 寛久 金沢大学, 薬学系, 教授 (40508876)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 触媒・化学反応プロセス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、有機触媒と金属触媒を協働化することにより創製されるハイブリッド触媒系を活用することで、単一の触媒のみでは困難であった高選択的合成反応の開発を目標とする。“有機触媒による不活性結合活性化”と“金属触媒による選択的炭素-炭素結合形成反応”が協働して機能するシステムを合理的かつ精密に構築する。炭素－ホウ素あるいは炭素－水素結合の変換に主眼を置き、複雑な多官能性機能分子の全合成研究に展開可能な官能基許容性や直裁性に優れた高選択的分子変換プロセスを創出する。異なる研究分野で活躍する領域内の研究者との共同研究あるいは情報交換を行いながら、新たなハイブリッド触媒系の概念の創成を目指す。本年度は、以下に述べるような研究成果が得られた。
ハイブリッド型カルベン/パラジウム触媒系によるアルデヒドのC(sp2)－Hベンジル化およびC(sp2)－Hアリル化の開発に成功した。N-ヘテロ環カルベン触媒前駆体であるチアゾリウム塩とPd(TFA)2/DPPF錯体の共触媒および炭酸カリウム存在下、アルデヒドとベンジル炭酸エステルあるいはアリル炭酸エステルをTHF中60 °Cで反応させたところ、アルデヒドのC(sp2)－Hベンジル化およびC(sp2)－Hアリル化が進行し、対応するケトン誘導体が得られた。カルベン触媒あるいはパラジウム錯体触媒のどちらか一方を用いない場合、本反応は全く進行しないことから、二つの触媒が協働的に作用していることが示唆される。本反応は、アルデヒドをアシルアシルアニオン等価体としてベンジル化およびアリル化に直接利用できる新しい形式の合成反応である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ハイブリッド型N-ヘテロ環カルベン/パラジウム触媒系によるアルデヒドのC(sp2)-Hベンジル化およびC(sp2)-Hアリル化の開発に成功し、学術論文に報告した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度の研究を引き続き検討する。π-ベンジルあるいはアリル金属中間体に代わり、他のタイプの高原子価有機金属種を利用したカップリング反応を開発する。応募者が開発する有機/金属ハイブリッド触媒反応系により合成される生成物が、他の触媒の反応基質となるリレー式触媒反応系を領域内研究者との密接なコミュニケーションを図りながら共同で探索する。
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