2018 Fiscal Year Research-status Report
Carboboration of Alkenes Based on New Mechanisms
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18K14213
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
仙波 一彦 京都大学, 工学研究科, 助教 (30712046)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | カルボホウ素化 / アルケン / パラジウム / 銅 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，新たな反応機構に基づくアルケンのカルボホウ素化反応の開発を目的としている。具体的には，①脂肪族アルケンのアリールホウ素化反応，②アルケンの第2級および3級アルキルホウ素化反応，③beta-ホウ素脱離を利用するアルケニルホウ素化合物によるアルケンの直截カルボホウ素化反応の開発を行う予定である。
本年度は，①に関する研究を行なった。申請者が予備的に見出していたパラジウム／銅協働触媒系に基づき反応条件の最適化を行い，良好な収率で脂肪族アルケンのアリールホウ素化体が得られる協働触媒系を見出した。最適触媒系において脂肪族アルケンと臭化アリールの基質適用範囲を調査したところ，アルケンに関しては一置換アルケンが適用可能であり，臭化アリールに関しては電子豊富なものおよび電子不足なものいずれも良好に反応した。また，ピリジン環やチオフェン環も導入可能であった。本条件における官能基許容性は高く，シリルエーテル，エステル，ニトリルなどの官能基が存在しても問題なく反応が進行した。本反応の反応機構を調査したところ，その位置選択性がbeta-ボリルアルキルパラジウムからのbeta-ホウ素脱離によって決定されていることが分かった。これまでに申請者らが開発したパラジウム／銅協働触媒によるスチレン類のアリールホウ素化反応では，beta-ボリルアルキルパラジウムからのbeta-ホウ素脱離ではなく，ボリル銅のスチレンへの付加により位置選択性が決定していたことから，本結果は予想外の興味深い結果である。
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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
本年度は研究計画に予定していた脂肪族アルケンのアリールホウ素化反応の反応条件の最適化を行い，基質適用範囲の調査を完了したため。また，本反応の位置選択性がbeta-ボリルアルキルパラジウムからのbeta-ホウ素脱離という珍しい素反応によって決定されることを明らかにしたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は，パラジウム／銅協働触媒による脂肪族アルケンのアリールホウ素化に関しては，論文投稿を完了させる。また，アルケンの第2級および3級アルキルホウ素化反応に関しては，予備的に見出しているニッケル触媒系を基礎として反応条件の最適化を行う。
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| Causes of Carryover |
予想外に得られたbeta-ホウ素脱離による反応機構解析を来年度にも行うため次年度使用額が生じた。2019年度分として計上している助成金は，予定通りにアルケンの第2級および3級アルキルホウ素化の開発に使用する予定である。
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