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2016 Fiscal Year Research-status Report

金属-炭素配位子間の空軌道拡張による有機典型金属触媒の精密自在制御法の確立

Research Project

Project/Area Number 16K05719
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

西本 能弘  大阪大学, 工学研究科, 助教 (30550115)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords有機金属化合物 / アルミニウム
Outline of Annual Research Achievements

金属と炭素配位子間の空軌道の相互作用により触媒機能を精密かつ自在に制御可能な有機典型金属触媒の合成を行う。炭素配位子として芳香環骨格を採用することで、効果的に金属上の空軌道が拡張される。この拡張した空軌道によって、ソフトなルイス酸性およびπ酸性が向上する。さらに、空軌道が相互作用しているために、炭素配位子上の置換基効果が鋭敏にルイス酸性に反映されるために、触媒能の精密自在制御が可能となる。元素戦略の観点から、希少な遷移金属に代わり、豊富な典型金属の活用は急務の課題であり、典型金属触媒の新奇触媒機能開発の意義は大きい。このような背景の中、新規有機アルミニウム触媒の開発を行った。コンセプトである「金属と炭素配位子間の空軌道の拡張による触媒能の向上」と「分子内配位による有機典型金属の安定化」を具現化するモデル錯体を合成し、基本的な物性評価・機能評価を行った。母骨格としてはベンゼン環を選択することにより、金属と炭素配位子の空軌道相互作用により拡張した空軌道(LUMO)を発現させた。また、分子内配位子としてオキサゾリン骨格を採用した。これらの分子内配位子は種々の置換基を有するものが合成容易であり、不斉補助基への展開も容易である。さらに第二段階に向けて、官能基許容性の広い合成経路を確立しておく。予備実験にて、ガリウムのモデル錯体の合成に成功しており、さらにガリウム錯体に関しては、ケトンの向山アルドール反応を促進するルイス酸性を有していることが判明した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通りの有機アルミニウム化合物の合成に成功し、触媒活性の評価も行えた。

Strategy for Future Research Activity

合成した有機アルミニウム触媒を用いた新規有機合成反応の開発を目指す。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Synthesis of 1,4-Dicarbonyl Compounds from Silyl Enol Ethers and Bromocarbonyls, Catalyzed by an Organic Dye under Visible-Light Irradiation with Perfect Selectivity for the Halide Moiety over the Carbonyl Group2016

    • Author(s)
      Naoto Esumi, Kensuke Suzuki, Yoshihiro Nishimoto, Makoto Yasuda
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 18 Pages: 5704-5707

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b02869

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Thioethers by InI3-Catalyzed Substitution of Siloxy Group Using Thiosilanes2016

    • Author(s)
      Yoshihiro Nishimoto, Aya Okita, Akio Baba, Makoto Yasuda
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 21 Pages: 1330-1336

    • DOI

      10.3390/molecules21101330

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coupling Reaction of Enol Derivatives with Silyl Ketene Acetals Catalyzed by Gallium Trihalides2016

    • Author(s)
      Yoshihiro Nishimoto, Yuji Kita, Hiroki Ueda, Hiroto Imaoka, Kouji Chiba, Makoto Yasuda, Akio Baba
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 22 Pages: 11837-11845

    • DOI

      10.1002/chem.201602150

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サマリウムトリフラート・スズアルコキシド協働触媒によるα-アルコキシケトンの不飽和ケトン類への高ジアステレオ選択的直接マイケル付加2017

    • Author(s)
      江住直人、西本能弘、安田誠
    • Organizer
      日本化学会代96春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2017-03-18 – 2017-03-18
  • [Presentation] Synthesis of Isocoumarin by Intramolecular Oxyindation of Alkynes with Indium Triiodide2017

    • Author(s)
      喜多悠二、西本能弘、安田誠
    • Organizer
      日本化学会代96春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2017-03-18 – 2017-03-18
  • [Presentation] 中程度のルイス酸性と高いπ電子親和性を兼ね備えた高周期典型金属を活用したカルボメタル化2017

    • Author(s)
      西本能弘
    • Organizer
      日本化学会代96春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2017-03-18 – 2017-03-18
  • [Presentation] イノールエーテルへの位置および立体選択的なカルボジンケーションを利用したβ-アリーロキシアルケニル亜鉛種の合成2017

    • Author(s)
      西本能弘、カンギョンミン、安田誠
    • Organizer
      日本化学会代96春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-17
  • [Presentation] トリアリールビスマスを用いた1,2-ジアミンの酸化的開裂反応2017

    • Author(s)
      西本能弘、中尾秀一、安田誠
    • Organizer
      日本化学会代96春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-17
  • [Presentation] アルミニウム塩を直接用いたアルキンへのアンチ付加型カルボアルミニウム化2017

    • Author(s)
      西本能弘、平瀬璃奈、安田誠
    • Organizer
      日本化学会代96春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-16
  • [Presentation] 亜鉛塩によるイノールエーテルへのカルボジンク化を鍵としたβ―アルコキシアルケニル亜鉛種の合成2016

    • Author(s)
      西本能弘、Kang Kyoungmin、安田 誠
    • Organizer
      第63回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2016-09-16 – 2016-09-16
  • [Presentation] インジウム塩を用いた炭素炭素多重結合のオキシメタル化とその応用2016

    • Author(s)
      喜多悠二、西本能弘、安田誠
    • Organizer
      第63回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2016-09-15 – 2016-09-15

URL: 

Published: 2018-01-16  

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