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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Expansion of Frustration Revival Strategy

Research Project

Project/Area Number 18K14219
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

星本 陽一  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30710074)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
KeywordsN-ヘテロ環状カルベン / ホスフィンオキシド / ホスフィンイミド / 水素 / 二酸化炭素 / 触媒
Outline of Annual Research Achievements

本研究は高反応性ルイス酸-塩基会合体を有機合成において活用するための実用性および汎用性の高い発生・取扱手法の開発に取り組んできた。
令和2年度の成果として、前年度までに合成と応用を検討してきたN-ホスフィンイミドイル基を有するN-ヘテロ環状カルベン(PimIm)に導入可能なN-ホスフィンイミドイル基の拡大に成功し、これを論文として報告した。具体的には、enantio-pureな置換基やアミノ酸誘導体など、従来のN-ヘテロ環状カルベンには導入が難しかった置換基の導入を達成した。これらの結果は、N-ヘテロ環状カルベンの構造および反応多様性を大きく拡張するものである。
さらにPimImを用いた新規なルイス酸-塩基付加体を合成し、H2やCO2に対する反応性を、研究期間を通して精査した。また、N-ホスフィンイミドイル基上にジアリールボリル基を導入することで、新たに分子内ルイス酸-塩基付加体を創成し、これのH2やCO2、そしてボランに対する反応性も調査した。
N-ホスフィンイミドイル基上にジアリールボリル基を導入した分子内付加体においては、高温条件下においてもH2との反応は確認出来なかった。これに、外部から更に有機ホウ素化合物を加えたところ、想定外の反応が進行し、単一分子内にボラートとボリルカチオン等価体部位の両方を有する新規な有機化合物が得られた。現在、本研究により合成した単一分子内にボラートとボリルカチオン等価体部位の両方を有する新規な有機化合物の反応性調査を進めているが、カルボニル化合物のヒドロホウ素化など、種々の有機反応を触媒する興味深い反応性が見出されつつある。
以上の研究により見出した結果は、今後、高反応性ルイス酸-塩基会合体の反応性制御に基づく、新たな分子合成手法の開発へと展開できると期待される。

  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Development of Metal Complexes Equipped with Structurally Flexible Carbenes2021

    • Author(s)
      Hoshimoto Yoichi、Ogoshi Sensuke
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 94 Pages: 327~338

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200293

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] N‐Phosphine Imide‐Substituted Imidazolylidenes (PimIms)2021

    • Author(s)
      Hoshimoto Yoichi、Nagai Shun、Hinogami Takaya、Hazra Sunit、Ogoshi Sensuke
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/ajoc.202100109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rotation-Triggered Transmetalation on a Heterobimetallic Cu/Al N-Phosphine-Oxide-Substituted Imidazolylidene Complex2020

    • Author(s)
      Asada Takahiro、Hoshimoto Yoichi、Ogoshi Sensuke
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 142 Pages: 9772~9784

    • DOI

      10.1021/jacs.0c03252

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Axial Chirality around N?P Bonds Induced by Complexation between E(C6F5)3 (E = B, Al) and an N-Phosphine Oxide-Substituted Imidazolinylidene: A Key Intermediate in the Catalytic Phosphinoylation of CO22020

    • Author(s)
      Asada Takahiro、Hoshimoto Yoichi、Kawakita Takahiro、Kinoshita Takuya、Ogoshi Sensuke
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 85 Pages: 14333~14341

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b03210

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Polycyclic γ-Lactams with Multiple Chiral Carbon Centers via Ni(0)-Catalyzed Asymmetric Carbonylative Cycloadditions without Stirring2020

    • Author(s)
      Ashida Keita、Hoshimoto Yoichi、Tohnai Norimitsu、Scott David E.、Ohashi Masato、Imaizumi Hanae、Tsuchiya Yuichiro、Ogoshi Sensuke
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 142 Pages: 1594~1602

    • DOI

      10.1021/jacs.9b12493

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ni(0)-Catalyzed Synthesis of Polycyclic α,β-Unsaturated γ-Lactams via Intramolecular Carbonylative Cycloaddition of Yne-imines with CO2020

    • Author(s)
      Ogoshi Sensuke、Ashida Keita、Hoshimoto Yoichi
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1055/s-0040-1707308

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ホスフィンイミドを導入したN-テヘロ環状カルベンの合成2021

    • Author(s)
      長井駿、星本陽一、生越專介
    • Organizer
      日本化学会第101回春季年会(2021)
  • [Presentation] 窒素上にホスフィンオキシドを有するN-ヘテロ環状カルベンを用いたニッケルカルボニル錯体の合成と反応性2021

    • Author(s)
      山内泰宏、川北崇裕、星本陽一、生越專介
    • Organizer
      日本化学会第101回春季年会(2021)
  • [Presentation] 芳香族複素環化合物の水素化反応におけるトリアリールホウ素触媒のメタ位置換基効果2021

    • Author(s)
      橋本大輝、浅田貴大、星本陽一、生越專介
    • Organizer
      日本化学会第101回春季年会(2021)
  • [Presentation] 有機ホウ素化合物を触媒とする含窒素環式化合物の連続的な水素化/脱水素化反応2020

    • Author(s)
      橋本大輝、浅田貴大、星本陽一、生越專介
    • Organizer
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [Presentation] ホスフィンイミドを有するN-ヘテロ環状カルベンの開発と反応性に関する研究2020

    • Author(s)
      長井駿、日野上貴哉、星本陽一、生越專介
    • Organizer
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [Presentation] 含窒素環式化合物の触媒的水素化/脱水素化反応を利用した水素精製2020

    • Author(s)
      橋本大輝、浅田貴大、星本陽一、生越專介
    • Organizer
      第9回JACI/GSCシンポジウム

URL: 

Published: 2023-03-23  

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