2010 Fiscal Year Annual Research Report
固相担持ホスフィン配位子を用いた特異的反応場形成と有機合成への応用
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10J02292
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
川守田 創一郎 北海道大学, 大学院・総合化学院, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 担持触媒 / ホスフィン / シリカゲル / ホウ素化反応 / C-H活性化反応 |
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| Research Abstract |
本年度において実施されたシリカゲル担持かご型ホスフィン-イリジウム錯体を用いたフェノール誘導体およびヘテロ芳香族化合物の位置選択的炭素-水素結合直接ホウ素化反応について報告する。
以前までの研究において、ケイ素架橋部位を有したコンパクトなかご型トリアルキルホスフィン:SMAPをシリカゲル上に担持した新規固相担持配位子(以下、Silica-SMAP)がイリジウム触媒を用いたオルト位選択的な炭素-水素結合直接ホウ素化反応において高い活性を示すことを明らかにした。
本年度においてはまず、Silica-smp-イリジウム触媒系のフェノール誘導体の位置選択的ホウ素化反応への適用を行った。様々なフェノール誘導体において検討を行ったところ、N,N-ジメチルカルバメートを保護基として持つフェノール誘導体において完全な選択性でオルト位ホウ素化が進行することを見いだした。本手法により、有機合成的価値の高いフェノール誘導体を高い原子効率かつ高い位置選択性でホウ素化合物に導くことができる。
さらに、本触媒系を用いた炭素-水素結合直接ホウ素化反応のヘテロ芳香族化合物への適用を行った。その結果、エステル基を官能基として有するチオフェン誘導体においてエステル基に隣接する位置でホウ素化反応が進行することを見いだした。既存の触媒系において、エステルの立体障害をさける位置で反応が進行することとは対称的である。また、本手法はチオフェン以外に、エステル基を有するベンゾチオフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、カルバゾールなど様々なヘテロ芳香族化合物へ適用可能である。本手法によって天然物や機能性物質に多く見られるヘテロ芳香族環へ高い原子効率でホウ素元素を導入することができる。
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