Development of Efficient Catalytic Transformation Utilizing the Properties of Group 5-7 Metal Complexes

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02719
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Murai Masahito 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (40647070)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 遷移金属触媒 / クロム / gem-二金属反応剤 / アルキリデン / メタセシス / レニウム

Outline of Final Research Achievements

Group 5-7 metal complexes have been used as promoters or catalysts for polymerization and oxidation reactions because they can take various valence and oxidation states. In this study, we aimed to develop new reactions from a different perspective utilizing the reactivity of gem-dimetalloalkanes as alkylidene equivalents. We found stereoselective stannylcyclopropanation of olefins and addition/cyclization reactions with 1,n-enynes and alkynyl ketones, and confirmed that the generated alkylidene equivalents have nucleophilic Schrock-type reactivity. By adding appropriate ligands, we succeeded in switching the pathway of the cyclization reaction and in single-crystal X-ray structure analysis of the reactive gem-dichlorosilylmethanes.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発した反応は、一段階で複数の炭素-炭素結合を立体選択的に形成しながら、さらなる変換反応の足場としても利用できるスズやケイ素官能基を有する複雑な骨格の分子を与えるため、有用と言える。また、エンインやアルキニルケトンの環化で構築される二環性シクロアルカン骨格は、生理活性物質や天然物などに幅広く見られる骨格でもあり、それらの効率的な合成法に応用できる可能性も示された。これらは、5～7族の金属元素を用いることで初めて実現できた特徴的な反応であり、学術的にも社会的にも意義のある成果が本研究により得られたと言える。