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2015 Fiscal Year Annual Research Report

非希少遷移金属触媒を用いる炭素-水素結合変換反応の開発

Research Project

Project/Area Number 14J03693
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

相原 佳典  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Keywords炭素-水素結合活性化 / ニッケル触媒
Outline of Annual Research Achievements

有機合成化学に お い て 、炭素- 水素結合の直接的変換反応は工程数や廃棄物削減の観点から、従来のクロスカップリング反応に代わる手法として注目されている。しか し 、炭素-水素結合の官能基化ではパラジウム、ロジウム、ルテニウムなどの希少な遷移金属が多く用いられてきた。そこで私は 、より入手しやすいニッケル触媒を用いた反応の開発に着手した。
最近、ニッケルを用いた炭素-水素結合の変換反応は、盛んに研究されているがアゾ ールやパーフルオロベンゼンなど酸性度が高い炭素-水素結合に限られていた。私は、 ニッケルでは配向基との親和性が低いため、ベンゼン環やアルカンなどの不活性な炭素-水素結合の反応へ展開が困難であると考えた。そこで、上記に示した考えのもと 、ニッケル触媒を用いた炭素-水素結合の変換反応の開発を行い、8-アミノキノリン由来の二座配向基を用いることでニッケル触媒でも不活性な炭素-水素結合の活性化が進行することが分かった。
今回私は新たに、ニッケル触媒を用いたアルキンと二ケ所の炭素-水素結合の活性化を伴った酸化的環化反応を見出すことができた。それ以外にも、ニッケル触媒を用いたヨウ素を用いた炭素-水素結合のヨウ素化が進行することも見出し現在論文投稿準備中である。
またニッケル触媒を用いた反応以外にも、最も理想的な反応のひとつである炭素-水素結合同士の酸化的カップリング反応がパラジウム触媒存在下進行することが分かった。

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。

  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Chelation-Assisted Nickel-Catalyzed Oxidative Annulation via Double C-H Activation/Alkyne Insertion Reaction2016

    • Author(s)
      Luis Castro Misal Castro, Atsushi Obata, Yoshinori Aihara, Naoto Chatani
    • Journal Title

      Chemistry A European Jornal

      Volume: 22 Pages: 1362-1367

    • DOI

      10.1002/chem.201504596

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pd(II)-Catalyzed Chelation-Assisted Cross Dehydrogenative Coupling between Unactivated C(sp3)-H Bonds in Aliphatic Amides and Benzylic C-H Bonds in Toluene Derivatives2015

    • Author(s)
      Teruhiko Kubo, Yoshinori Aihara, Naoto Chatani
    • Journal Title

      Chemical Letter

      Volume: 44 Pages: 1365-1367

    • DOI

      10.1246/cl.150615

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ニッケル触媒による芳香族炭素-水素結合のヨウ素化及び脂肪族炭素-水素結合切断を経るβラクタム合成2016

    • Author(s)
      相原佳典、茶谷直人
    • Organizer
      日本化学会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] Nickel(II)-Catalyzed Oxdative Coupling between C(sp2)-H bonds in benzamides and C(sp3)-H bonds in toluene derivatives2015

    • Author(s)
      Yoshinori Aihara, Naoto Chatani
    • Organizer
      pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      アメリカ、ホノルル
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Oxidative Coupling between Aromatic or Aliphatic C-H Bonds in Amides and Benzyl C-H Bonds in Toluene Derivatives2015

    • Author(s)
      相原佳典、茶谷直人
    • Organizer
      第62回有機金属討論会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府、吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-07 – 2015-09-09

URL: 

Published: 2016-12-27  

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