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2017 Fiscal Year Annual Research Report

13族元素含有ベンゼン配位子を有する金属錯体の合成とルイス酸点を活用した触媒開発

Research Project

Project/Area Number 16J09602
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

仲村 太智  中央大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Keywordsルイス酸 / 13族元素 / アルミナベンゼン / アルミニウム / ベンゼン / C-H結合ホウ素化 / ロジウム / イリジウム
Outline of Annual Research Achievements

ベンゼンの1つのCHを他の典型元素で置き換えることで、置き換えた元素由来の性質を付与できる。13族元素で置き換えた場合は、ルイス酸性を付加でき、特に高周期元素であるアルミニウムで置き換えることで高いルイス酸性を有するベンゼンとなる。さらにアルミナベンゼンは負電荷が炭素部分に主に局在化しているため、これを遷移金属の配位子に用いると、ペンタジエニル部位で金属に配位し、アルミニウム原子をルイス酸部位として活用できると考えられる。そこで本研究では、アルミナベンゼンを配位子に有するイリジウム錯体をC-H結合ホウ素化触媒へ応用した。
C-H結合ホウ素化反応は不活性な基質の直接的な官能基化の有用な手法として知られている。その位置選択性は基質の立体により左右され、立体障害が最も小さいC-H結合が優先してホウ素化される。そのため、鎖状のトリアルキルアミンのホウ素化では末端のC-H結合が優先してホウ素化される。本研究ではアルミナベンゼン-ロジウムおよびアルミナベンゼン-イリジウム錯体を合成し、それを触媒に用いてルイス塩基部位を有する基質のC-H結合ホウ素化を検討した。様々な基質を検討した結果、アルミナベンゼン-イリジウム錯体を用いると、トリエチルアミンのC-H結合ホウ素化において、アルファ位のC-Hが優先してホウ素化されることが明らかになった。この選択性は既存の触媒にルイス酸を添加しても発現せず、この触媒特有の選択性である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] A zwitterionic aluminabenzene?alkylzirconium complex having half-zirconocene structure: synthesis and application for additive-free ethylene polymerization2018

    • Author(s)
      Nakamura Taichi、Suzuki Katsunori、Yamashita Makoto
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 54 Pages: 4180~4183

    • DOI

      10.1039/C8CC02186D

  • [Journal Article] Aluminabenzene?Rh and ?Ir Complexes: Synthesis, Structure, and Application toward Catalytic C?H Borylation2017

    • Author(s)
      Nakamura Taichi、Suzuki Katsunori、Yamashita Makoto
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 139 Pages: 17763~17766

    • DOI

      10.1021/jacs.7b11127

  • [Journal Article] Anionic indabenzene: synthesis and characterization2017

    • Author(s)
      Nakamura Taichi、Suzuki Katsunori、Yamashita Makoto
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 53 Pages: 13260~13263

    • DOI

      10.1039/C7CC08397A

  • [Presentation] Synthesis and Catalytic Activity of Aluminabenzene-Rh and -Ir Complexes2017

    • Author(s)
      Taichi Nakamura, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • Organizer
      12th International Conference on Herero Atom Chemistry
  • [Presentation] 中性アルミナベンゼン-ルイス塩基付加体の合成と構造2017

    • Author(s)
      仲村太智・鈴木克規・山下誠
    • Organizer
      第28回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] アルミナベンゼン-ジルコニウム錯体の合成、構造およびエチレン重合活性2017

    • Author(s)
      仲村太智・鈴木克規・山下誠
    • Organizer
      第48回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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