2019 Fiscal Year Annual Research Report
隣接位にケイ素を有するオレフィンを利用した含ケイ素環状化合物の合成とその応用
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19J21809
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
吉岡 祥平 大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | ケイ素 / メタセシス / 遷移金属触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、修士課程の研究内容「アリールジメチルプロペニルシランのメタセシス反応」の研究データのまとめを行った。以下、その研究成果について説明する。
ビニルシランのメタセシス反応は進行しづらいことが報告されていた。今回、ビニルシランの末端にメチル基を導入したプロペニルシランを用いることでメタセシス反応が進行することを見出した。このメタセシス反応はビニルシランを用いたメタセシス反応と同じ生成物を与えることから、今まで困難だったビニルシランのメタセシス反応の開発を成功させたと言える。本反応はクロスメタセシス、閉環メタセシス、エニンメタセシスにも適用可能で基質適応範囲が広いと言える。一方で、ビニルシランを用いた際に反応が進行しない理由としてルテニウムカルベン錯体がカーバイト錯体に変化しているため、ということを明らかにした。この事実をまとめ、Chem. Commun. 2019,55, 14070-14073 に掲載している。
その後、新反応を発見すべく、シクロプロパンとアリルシランを分子内に持つ基質やアセチレンとアリルシランを分子内に持つ基質、アセチレンとビニルシランを分子内に持つ基質、アルキンとアリルシランを分子内に持つ基質などを合成し、ルテニウムやパラジウム、金、白金などの種々金属触媒との金属触媒反応を試した。結果として、アセチレンとアリルシランを分子内に持つ基質と金の触媒という組み合わせにおいて、新しいベンゾシロールを合成することができた。また、銀触媒を用いたアリルシラン同士のカップリング反応によりジシロキサンを合成することにも成功した。今後はこれらの詳細な反応機構と基質適用範囲などを探っていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
「アリールジメチルプロペニルシランのメタセシス反応」について反応のメカニズムを解明し、これらの研究成果をイギリス化学会Chem. Commun. に掲載した。
また、アリルシランとシクロプロパン、アルケン、アルキンのいずれかを同一分子内に持つ基質を用いて反応開発を検討した。その中で、アルキンとアリルシランを持つ化合物において新しいベンゾシロールの合成法やアリルシラン同士の新しいカップリング反応を発見した。現在は二つの反応の反応機構を調べるとともに、基質適用範囲の調査を行っている。
本年度は反応開発に力を入れていたため、論文を出すつもりでいたが、予想以上に時間がかかってしまい、期待していた成果は得られなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、前年度発見した新反応の反応機構の解明とその反応の基質適用範囲の調査を行い、論文発表をする。
さらに、隣接位にケイ素を有するオレフィンの反応開発を行う。特に金属ヒドリド錯体など他の金属錯体とは異なる特徴的な金属試薬を用いる。また、予想と異なる化合物ができた場合は多様性指向合成やケイ素の特性の制御などを目指し、反応開発を続ける。得られた分子内反応を分子間反応に拡張する。
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