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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation on the behavior of anionic transition metal complexes and their application for the catalytic transformations

Research Project

Project/Area Number 16H06039
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岩崎 孝紀  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (50550125)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords遷移金属触媒 / アート型錯体 / クロスカップリング / 多成分連結反応
Outline of Annual Research Achievements

アニオン性錯体触媒の創成並びに高難度の物質変換手法の開発を目指して研究に取り組んだ結果、ニッケル触媒系において以下の成果を得た。
ニッケル触媒による1,3-ブタジエンの二量化を伴ったヒドロパーフルオロアルキル化反応:これまでにニッケル触媒におる1,3-ブタジエンの二量化を伴う多成分連結反応を見出し、求電子剤としてフッ化アルキルおよびパーフルオロアレーンを、求核剤としてアリールグリニャール試薬を利用できることを明らかにしていた。これらの知見を元に、さらなる研究を進めることにより、パーフルオロアレーンとアルキルグリニャール試薬を用いることにより、アルキルグリニャール試薬がヒドリド源として振る舞い、3位にパーフルオロフェニル基を有する1,7-オクタジエンが得られることを明らかにした。得られた1,7-オクタジエンはC8炭素骨格の両末端に不飽和結合を有することより、それらを足がかりとすることによりパーフルオロフェニル基を有する様々な化合物へと変換することが可能であった。
ニッケル触媒による多成分反応の反応機構:上記ニッケル触媒による反応では、古くより知られている0価ニッケルと2分子のブタジエンとの反応により生じる2価錯体が鍵活性種であると考えている。この2価錯体はブタジエンの二量化反応の鍵活性種であることが提唱されているが、その分子構造は明らかにされていなかった。一連のニッケル触媒反応の反応機構研究の過程で、この錯体の単離・構造決定に初めて成功した。その分子構造はこれまで提唱されていた構造を支持するものであった。
さらに、この2価中性錯体と有機金属試薬との反応についても詳細に検討を行った。
ニッケル触媒によるクロスカップリング反応を利用した生理活性分子の合成:ニッケル触媒によるクロスカップリング反応を用いることにより、ミコール酸の形式全合成を達成した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Philipps-Universit¨at Marburg(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Philipps-Universit¨at Marburg
  • [Int'l Joint Research] Hunan University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Hunan University
  • [Int'l Joint Research] CSIR-National Chemical Laboratory(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      CSIR-National Chemical Laboratory
  • [Journal Article] Nickel-catalyzed coupling reaction of alkyl halides with aryl Grignard reagents in the presence of 1,3-butadiene: mechanistic studies of four-component coupling and competing cross-coupling reactions2018

    • Author(s)
      Iwasaki Takanori、Fukuoka Asuka、Yokoyama Wataru、Min Xin、Hisaki Ichiro、Yang Tao、Ehara Masahiro、Kuniyasu Hitoshi、Kambe Nobuaki
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 9 Pages: 2195~2211

    • DOI

      10.1039/C7SC04675H

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cross-coupling Reaction of Alkyl Halides with Alkyl Grignard Reagents Catalyzed by Cp-Iron Complexes in the Presence of 1,3-Butadiene2018

    • Author(s)
      Iwasaki Takanori、Shimizu Ryohei、Imanishi Reiko、Kuniyasu Hitoshi、Kambe Nobuaki
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 47 Pages: 763~766

    • DOI

      10.1246/cl.180201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ni-Catalyzed Dimerization and Hydroperfluoroarylation of 1,3-Dienes2018

    • Author(s)
      Iwasaki Takanori、Min Xin、Fukuoka Asuka、Zhu Longzhi、Qiu Renhua、Yang Tao、Ehara Masahiro、Sudalai Arumugam、Kambe Nobuaki
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 83 Pages: 9267~9277

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b01266

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis of Cyclopropane Fatty Acids by C(sp 3)?C(sp 3) Cross-Coupling Reaction and Formal Synthesis of α-Mycolic Acid2018

    • Author(s)
      Iwasaki Takanori、Terahigashi Shohei、Wang Yufei、Tanaka Arisa、Zhao Hanqing、Fujimoto Yukari、Fukase Koichi、Kambe Nobuaki
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 360 Pages: 3810~3817

    • DOI

      10.1002/adsc.201800901

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ニッケル触媒によるパーフルオロアレーン、ジエン、グリニャール試薬の多成分反応2018

    • Author(s)
      岩﨑孝紀、福岡明日香、閔 欣、横山 航、国安 均、神戸宣明
    • Organizer
      第16回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [Presentation] コバルト触媒によるフッ化アルキルとアルキルグリニャール試薬とのクロスカップリング反応―フッ素の特性を活かしたLate-Stageアルキル化2018

    • Author(s)
      岩﨑孝紀,山下晃司、国安均、神戸宣明
    • Organizer
      第113回有機合成シンポジウム
  • [Presentation] Rh-catalyzed cross-coupling reaction of cyclic ethers with Grignard reagents via site-selective C-O bond cleavage2018

    • Author(s)
      石賀渉、岩﨑孝紀、神戸宣明
    • Organizer
      第65回有機金属化学討論会
  • [Presentation] Rh-catalyzed cross-coupling reaction of vinylic ethers with aryl Grignard reagents via C-O bond cleavage: improvement of catalytic efficiency based on mechanistic study2018

    • Author(s)
      岩﨑孝紀、赤星百映、神戸宣明
    • Organizer
      第65回有機金属化学討論会
  • [Presentation] Synthesis of an anionic diaryliridium(I) complex bearing COD ligand and its structure2018

    • Author(s)
      赤岩寿一、岩﨑孝紀、神戸宣明
    • Organizer
      第65回有機金属化学討論会
  • [Presentation] アニオン性ニッケル錯体による共役ジエンの多成分連結反応2018

    • Author(s)
      岩﨑孝紀
    • Organizer
      第51回有機金属若手の会夏の学校
    • Invited
  • [Presentation] クロスカップリング反応による第四級炭素構築手法2018

    • Author(s)
      岩﨑孝紀
    • Organizer
      第38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
    • Invited
  • [Presentation] ニッケル触媒による炭素―フッ素結合の切断過程に関する理論研究2018

    • Author(s)
      岩﨑孝紀
    • Organizer
      文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム平成30年度利用成果発表会
    • Invited
  • [Presentation] ニッケル触媒によるブタジエンの新規活性化手法の開発と反応機構研究2018

    • Author(s)
      岩﨑孝紀
    • Organizer
      分子・物質合成プラットフォーム 平成30年度 シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] アニオン性遷移金属錯体による触媒的クロスカップリングおよび多成分連結反応2018

    • Author(s)
      岩﨑孝紀
    • Organizer
      早稲田大学
    • Invited
  • [Remarks]

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/nozakilab/member/biography_iwasaki.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/nozakilab/publication/publist_iwasaki.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/ibmt/index.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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