2019 Fiscal Year Research-status Report
新規Z型配位子を有する遷移金属錯体の合成と触媒的有機合成反応への応用
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18K05110
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| Research Institution | Musashino University |
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Principal Investigator |
末木 俊輔 武蔵野大学, 薬学部, 助教 (90580118)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Z型配位子 / 触媒反応 / 水素移動型反応 / アゾベンゼン / 速度論解析 / Z型配位子錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は遷移金属錯体に対して、強いσ受容性を示すZ型配位子を新たにデザイン・合成し、触媒的有機合成反応への応用を目指すものである。Z型配位子錯体はL型およびX形配位子錯体とは異なり、高いLewis酸性を有することが期待されるため、その特異な触媒活性を示すことが期待される。
昨年度において得られた知見を基に、当初の研究計画を変更して、今年度は窒素配位部位を有するZ型配位子合成に特に注力し、研究を行った。まず文献に従ってアミンおよびハロゲン化ホウ素との反応により調製したアミンボラン錯体に対し、塩基性条件下、別途調製したo-ヨードフェノールより誘導されるベンザイン前駆体を作用させることにより、ベンザインへのアミンボランの付加反応を想定し、目的のZ型配位子の合成を試みたが、反応は複雑化した。しかし、本反応の条件検討において、種々のアミンおよび金属錯体を用いたところ、マンガン触媒を用いることでアミン、特にアニリン誘導体のホモカップリングが進行し、アゾベンゼン類が生成することを見出した。
また昨年度の研究において見出したルテニウム触媒とカルボジイミドによるアルコールの脱水素型酸化反応に関して、詳細な速度論解析を行い、反応機構に関する有力な知見を得ることができた。これらの研究により得られた知見等は、Z型配位子錯体を用いた触媒反応検討に関してもそのモデル反応として利用できるなど、本研究課題の遂行・発展に十分生かすことができるものと考えている。
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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
申請者は平成30年度の研究成果を踏まえ、本年度では合成計画の見直しを行ったが、計画通りには当該研究課題は進行しなかったものの、「研究実績の概要」でも記述したようにその研究過程でマンガン触媒を用いたアゾベンゼン類の合成法を見出し、また昨年度報告したルテニウム触媒とカルボジイミドによるアルコールの脱水素型酸化反応についても詳細な反応機構解析を行うことで、推定反応機構の考察を行った。これらの知見はいずれも学術的に興味深いものであり、本研究課題の今後の遂行に際し、有益な情報となることが期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度では、平成31年度(令和元年度)までの知見を踏まえ、引き続き本研究課題である検討するとともに、Z型配位子合成計画の見直しも図っていく。すなわち、Z型配位子の合成法として窒素配位部位を予め保護された基質とハロゲン化ホウ素化合物との反応により合成が達成できるものと推察しており、今後検討を行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
当初購入予定の試薬が販売メーカーの都合で調達できず、その関係で1046円の残金となった。こちらは来年度に繰り越すことを計画している。
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[Presentation] Ru触媒およびカルボジイミドを用いたアルコールの水素移動型酸化2019
Author(s)
金巻 新, 渡辺 あづみ, 松山 瑞季, 片川 和明, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
Organizer
金巻 新, 渡辺 あづみ, 松山 瑞季, 片川 和明, 末木 俊輔, 穴田 仁洋
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