2017 Fiscal Year Research-status Report
脂肪族カルボニル誘導体におけるβ位炭素-水素結合の不飽和結合への付加反応
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16K21441
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
上野 聡 東京工科大学, 工学部, 講師 (50514139)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 付加反応 / カルボニル化合物 / 不飽和結合 / 触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではカルボニル化合物のβ位の炭素ー水素結合の不飽和結合への触媒的付加反応の開発を目的としている。初年度にあたる平成２８年度は様々な反応条件（触媒となる金属源、配位子、溶媒、塩基など）を中心にさまざまな反応条件の検討をおこない、低収率ながら目的生成物を得ることに成功していた。２年目にあたる平成29年度はこの反応の更なる収率の向上を目指して研究を続けたが、残念ながら満足できる収率には至らなかった。最終年度にあたる平成３０年度は、収率の向上と基質適用範囲の調査、反応機構の解明などを進めていくが、これまで以上に研究協力者を増員することで当初の目標を達成したい。
平成２９年度の主な研究成果としては、上記の研究途上、ニトリルと２種類のアルキンを基質に用いて種々の金属触媒を用いてさまざまな反応条件で検討したところ、ニトリルと２種類のアルキンのすべてが１：１：１でカップリングした生成物が中程度の収率で得られた。この反応自体は既に知られているが、３成分カップリングとして複雑な化合物を合成する上で魅力的な反応と考えている。さらに、ロジウム触媒の存在下で配位挟角の大きな二座リン配位子を用いたとき、基質としてケトンとアルキンを用いたところ、ケトンの脱水素化により生成したα,β-不飽和ケトンにもう一分子のケトンが共役付加した1,5-ジケトンが中程度の収率で得られた。この時、アルキンが還元されたアルケンも目的生成物とほぼ同量観測されている。この事はケトンのα位とβ位の水素がアルキンへと移動していることを意味している。この反応は当初目的としている反応経路の最終段階までは進行していることを意味していて、収率を大きく向上させる重要な知見であると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成２８年度で目的生成物を得ることを目標としていてほぼ達成された。平成29年度は収率を９０％以上に向上させることが当初の計画であったが、現在は収率20%程度である。平成29年度の大きな成果として、今後収率を大きく向上させるための知見として副生成物の生成経路を解明できた。この副生成物の生成を抑制することで目的を達成できると考えている。今年度の遅れは平成３０年度で取り戻すために、研究協力者を増やして目標を達成したい。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度の研究成果として目的の反応が進行しない原因や今後の方針が明確になる結果が得られた。まずは、そのことを主軸におき、研究を進めていく。また、研究協力者を増員して円滑に研究を進めていく、当初３年間としていた研究成果を達成する。早期に収率９０％以上を達成し、基質適用範囲の検討や反応機構の解明を行っていく。
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| Causes of Carryover |
今年度は一般に消耗品として使い捨てる溶媒を回収して再利用したことで消耗品費が少なくて済んだ。平成30年度は平成29年度に実施できなかった条件検討のために、消耗品費として触媒や溶媒、塩基などをたくさん検討するため、その費用に充てる。
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Research Products
(1 results)
