2019 Fiscal Year Research-status Report
金属-配位子協働的C-H結合切断を鍵とする単純アルカンからの精密有機合成
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19K15558
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
楠本 周平 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60737831)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | C–H結合 / 金属配位子協働作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的とする電子不足シクロペンタジエノン配位子を有するイリジウム錯体を合成し、C-H結合切断活性を評価した。
2,5-エトキシカルボニルシクロペンタジエノンと1価イリジウム前駆体との反応によりシクロペンタジエノンイリジウム錯体を調整した。錯体構造は各種NMRとエックス線単結晶構造解析により目的の錯体が形成していることを確認した。
合成したイリジウム錯体は、理論計算の予測通り高いC-H結合切断能力を有し、ベンゼン中のsp2C-H結合を室温で、テトラヒドロフラン及びメタンのsp3C-H結合を70℃という低温で切断することが確認された。さらにテトラヒドロフランとの反応において歪んだアルケン類を水素受容体として用いることでこれまでは最低でも120℃が必要とされてきた触媒的移動脱水素化反応を70℃という低温で進行させることに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2019年度は錯体の調整と一部素反応の検討を予定していたが、C-H結合活性化素反応を検討する中で、テトラヒドロフランの脱水素反応が触媒的に進行することをすでに見出した。さらに予想よりもC-H結合の切断能力が高く、これまで報告されたどの触媒よりも温和な条件(低温)で反応が進行することを見出したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度に見出した低温でのアルカン脱水素化反応をさらに展開し、より汎用で高効率な反応へと昇華させる。そのために錯体構造とC-H結合切断活性の相関を詳細に調べることを2020年度の目的とする。さらに脱水素化反応にとどまらず、C-C結合形成、C-ヘテロ元素結合形成反応の開発へと応用していく。
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