2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Phosphine-Borane Ligand for Unactivated Carbon-Oxygen Bond Cleavage
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15K17858
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
小野寺 玄 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (90433698)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ホスフィン－ボラン / パラジウム / アリルアルコール / ベンジルアルコール / アミノ化反応 / アルキル化反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ルイス酸性のホウ素部位を持つ配位子であるホスフィン－ボランを用いて、不活性な炭素－酸素結合の切断に高い触媒活性を示す遷移金属触媒を創出することを目的としている。
今年度は特に2種類の触媒反応の開発に成功した。1つ目は、活性メチレン化合物を求核剤として用いた、アリルアルコールの直接的なアリル位アルキル化反応である。ホスフィン－ボラン配位子のリンカー部位の構造を精査したところ、ホスフィンとボランが4つの炭素原子で連結されたものが最も高い触媒活性を示すことが明らかとなった。2つ目は、ベンジルアルコールを用いたベンジル位の直接的アミノ化反応である。この場合には2つの炭素原子からなる炭素鎖で架橋されたホスフィン－ボラン配位子が有効であり、高い収率で対応するベンジルアミンを得ることができた。
研究期間の全体を通じて、ホスフィン－ボラン配位子を用いた不活性炭素－酸素結合切断反応を開発するための基盤となる技術を構築できた。すなわち、リン上の置換基、ホウ素上の置換基、およびリン原子とホウ素原子をつなぐリンカー部位の構造が異なる多種多様なホスフィン－ボラン配位子の合成法を確立し、配位子を幅広くスクリーニングすることが可能となった。それにより、アリルアルコールの直接的なアリル位アミノ化反応、アリルアルコールの活性メチレン化合物による直接的アリル位アルキル化反応、ベンジルアルコールのベンジル位アミノ化反応、の3つの触媒反応を開発することができた。研究の過程で、リンカー部位の構造が触媒活性に特に大きな影響を与えることがわかった。以上の成果をもとに、ホスフィン－ボラン配位子がアリル位およびベンジル位以外の不活性な炭素－酸素結合の切断や、炭素－酸素結合以外の炭素－ヘテロ原子結合の切断を鍵とする新規触媒反応の開発へと応用できると期待される。
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Research Products
(3 results)
