2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of New Catalytic Reactions Based on New Elementene Species
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18H01976
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大江 浩一 京都大学, 工学研究科, 教授 (90213636)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 和紘 京都大学, 工学研究科, 助教 (30552658)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ニトレン / 含窒素複素環 / 不斉合成 / α-アミノ酸誘導体 / シリレン / ボリレン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 第15族エレメンテンであるニトレンの前駆体を設計合成し、ニトレンの遷移金属錯体の形で発生させ、続く環化反応によりその有効性を確認した。すなわち、ニトレン前駆体として様々な置換様式の5(4H)-イソオキサゾロンを開発し、第８～１０族遷移金属によって構成される様々な触媒による不飽和基質との[3+2]型の分子間反応を調査した。その結果、パラジウムやコバルト触媒を用いたときに、ピロール誘導体や二環性シクロプロパンに代表される含窒素複素環の選択的な構築が可能になった。
2. 新規ニトレン前駆体の利用と触媒的変換反応の開発を目指し、イソオキサゾールやオキサジアゾールをニトレン前駆体としてそれらの反応性を調査した。第８～１０族の種々の遷移金属触媒の存在下，高選択的な異性化反応によりイソオキサゾールから最小の含窒素複素環であるアジリン類が高効率、高選択的に得られることを見出した。また、反応機構の詳細を理論計算により明らかにすることができた。さらに、この成果をキラルジエン配位子を用いる不斉反応へと展開し、光学活性α-アミノ酸誘導体の効率的不斉合成法を確立した。
3.ボリレンやシリレン等の新規エレメンテン前駆体の設計に着手し、様々な前駆体を合成した。安定的供給が可能で、取り扱いの容易な前駆体の合成ルートの確立は一応達成しているが、収率等の点で改善も必要である。したがって、前駆体合成が完了する2年度目は、反応性に関する検討を本格化させる予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ボリレンやシリレンの新規エレメンテン前駆体の設計に着手し、様々な前駆体の合成を行い、安定的供給が可能で、熱力学的に安定な前駆体の合成ルートは一応確立できたが、収率等の点でさらに改善が必要である。したがって、前駆体の反応性に関する調査が少し遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
イソオキサゾールやオキサジアゾールをニトレン前駆体とした分子内ニトレン移動反応を見出したので、それらの分子間反応開発へと展開する。触媒は第９族を中心に検討する。また、イソオキサゾロンからのニトレン発生法では、新たに二環性シクロプロパンが得られることを見出したため、その触媒的不斉反応への展開を図る。
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Research Products
(8 results)
