2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of catalysts for C-S coupling reactions in water
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17K05814
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
西岡 孝訓 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (10275240)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 硫黄化合物 / 金属錯体 / 糖修飾配位子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炭素－硫黄結合は、様々な医薬品などに利用される有機化合物に含まれており、この結合の生成を自在に操る触媒の開発は新しい有用な物質の開発に欠かせないものである。しかし、金属イオンと硫黄の高い親和性から、硫黄化合物は触媒毒として働くため高効率の触媒はほとんどない。本研究では、金属イオンからの硫黄の脱離を促進するため、配位子に嵩高い糖ユニットを導入し、この立体障害によって金属イオンからの硫黄の脱離を促進することを試みた。骨格となる配位子には、強いトランス効果で金属中心からの還元的脱離を促進することが期待できるN-ヘテロ環カルベン(NHC)を用いた。最初に、糖修飾NHCパラジウム錯体を用いて炭素－硫黄カップリング反応について検討を行ったが反応は進行しなかった。そこで、同様の配位子を有するニッケル錯体やロジウム錯体を新たに合成し、これらの錯体が炭素－炭素結合生成反応の触媒として働くことを明らかにした。特に、ニッケル錯体では、有機溶媒中あるいは水中での鈴木-宮浦クロスカップリング反応において、これまでに報告されているニッケル錯体と同等の触媒能を示すことを明らかにした。
単核錯体は、炭素－硫黄結合生成反応触媒に適していないと考え、多核金属錯体ユニット上での炭素－硫黄結合生成反応についての検討を行った。既存の三核錯体に加えて、硫化物架橋配位子をもつ混合金属三核錯体を新たに合成した。３つのNHC白金ユニットをもつ三核錯体では、NHC配位子の強い供与性のよって金属－硫化物コア部位の反応性の増加し、白金間結合に銀イオンが付加する反応を見つけることができた。また、２つのロジウムあるいはイリジウムイオンと１つの白金あるいはパラジウムイオンで構築された三核錯体とハロゲン化アルキルの反応を電気化学的測定により検討を行い、これらの錯体が電気化学的還元の後にハロゲン化アルキルと反応することを見いだした。
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Research Products
(2 results)
