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2008 Fiscal Year Annual Research Report

普遍金属を活用する次世代精密有機合成反応の開拓

Research Project

Project/Area Number 20675003
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中村 正治  Kyoto University, 化学研究所, 教授 (00282723)

Keywords有機合成 / 機能性分子 / 触媒 / 普遍金属 / 化学資源 / 炭素炭素結合生成 / 炭素ヘテロ元素結合生成 / 元素科学
Research Abstract

本研究は新たな均一系鉄触媒による一群の精密炭素-炭素結合生成反応を開発することで,今後の社会が直面してゆく資源・環境問題の解決技術に資する次世代型の精密有機合成化学の開拓に挑むものである.本年度は.マグネシウム反応剤を用いたクロスカップリング反応には過剰量のTMEDAの添加が必要であり,これが工業化などを念頭においた実践的鉄触媒の開発に主に取り組んだ.ハロアルカンを基質に用いたクロスカップリング反応は開殻系の中間体経由で反応が進行していることから鉄中間体としてハイスピン状態を優先して与える配位子のスクリーニングを行った.この結果,1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)ベンゼン(DPPBz)が得意な反応性を示すことが最近見出された.高スピン錯体として知られているFeC12(dppbz)2を触媒前駆体とすることで第一級臭化アルキルとフッ素置換芳香属マグネシウム反応剤とのクロスカップリング反応が定量的に進むことがわかり,現在上市されているネガティブ型のネマティック液晶分子の工業生産への応用を目指したが,現行のプロセスの置換には到らなかった.一方,触媒量の不飽和型のNHC配位子,IPrの存在下,従来のカップリング反応では活性に乏しく基質としての利用が困難だった塩化アルキル類と芳香族Grignard反応剤のクロスカップリング反応が進行することを確認した.これはスピン状態の制御によってラジカル性を示す中間体を経なくなったためと考えられるが,この詳細を並列計算機を導入して検討を進める.飽和型のNHC配位子(SIPr)とハロゲン化物イオンで最も大きな配位子場を与えるフッ化物イオンを反応系に添加すると,これまで鉄触媒では不可能であった高選択的非対称ビアリールカップリング反応が進行することを見出し,現在論文投稿準備中である.

  • Research Products

    (21 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (5 results) (of which Overseas: 3 results)

  • [Journal Article] Iron-Catalysed Fluoroaromatic Coupling Reactions under Catalytic Modulation with 1, 2- Bis (diphenylphosphino) benzene2009

    • Author(s)
      Hatakeyama, T., Kondo, Y., Fujiwara, Y., Takaya, H., Ito, S., Nakamura, E., Nakamura, M.
    • Journal Title

      Chem. Comm.

      Pages: 1216-1218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of TMEDA on Iron-Catalyzed Coupling Reactions of ArMgX with Alkyl Halides.2009

    • Author(s)
      Noda, Daisuke, Sunada, Yusuke, Hatakeyama, Takuji, Nakamura, Masaharu, Nagashima, Hideo.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 131

      Pages: 6078-6079

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iron-Catalyzed Enyne Cross-Coupling Reaction2008

    • Author(s)
      Hatakeyama, T., Yoshimoto, Y, Toma, G., Nakamura, M.
    • Journal Title

      Org. Lett. 10

      Pages: 5541-5544

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アルキルスルフィドを基質とする二重結合形成随伴型のニッケル触媒クロスカップリング反応2009

    • Author(s)
      石塚賢太郎, 清家弘史, 畠山琢次, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] 高い平面性を有する新規トリアリールホスフィン類の合成と物性2009

    • Author(s)
      橋本土雄磨, 畠山琢次, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] N-クロロアミンの求核的アリール化による芳香族アミン類の合成法の開発2009

    • Author(s)
      吉本祐也, Ghorai Sujit, 畠山琢次, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] ビシクロアルケン類の鉄触媒カルボ亜鉛化および付加開環反応のホスフィン配位子による選択性制御2009

    • Author(s)
      伊藤拓馬, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] アルキルホウ素化合物とハロゲン化アルキルとの鉄触媒鈴木-宮浦カップリング反応2009

    • Author(s)
      善名猛, 畠山琢次, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] スピン制御を目指した新規ジホスフィン配位子(SciOPP)の開発と鉄触媒クロスカップリング反応への応用2009

    • Author(s)
      藤原優一, 高谷光, 畠山琢次, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] 新規ジホスフイン(SciOPP)-鉄錯体を用いる有機アルミニウム化合物の鉄触媒クロスカップリング反応2009

    • Author(s)
      河村伸太郎, 石塚賢太郎, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] 新規ジホスフィン(SciOPP)-鉄錯体を用いる鉄触媒鈴木-宮浦カップリング反応2009

    • Author(s)
      橋本徹, 藤原優一, 畠山琢次, 高谷光, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] N, N'位にピリジル基を有するNHC配位子とその遷移金属錯体の合成2009

    • Author(s)
      福井貞之, 清家弘史, 高谷光, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] スピン制御を目指した新規ジホスフィン配位子(SciOPP)を有する鉄錯体の構造と電子状態に関する理論的研究2009

    • Author(s)
      〓田吉弘, 鍾龍華, 畠山琢次, 高谷光, 中村正治, 諸熊奎治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] 白金結合型ノルバリンの合成およびその自己組織化特性2009

    • Author(s)
      笹野大輔, 清家弘史, 高谷光, 中村正治
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Book] Modern Arylation Methods2008

    • Author(s)
      Lutz Ackermann, Ed., Itoh, S., Nakamura, M.
    • Total Pages
      24
    • Publisher
      Metal Catalyzed Arylation of Nonactivated Alkyl (Pseudo) Halides via Cross-Coupling Reactions
  • [Remarks]

    • URL

      http://es.kuicr.kyoto-u.ac.jp/top.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 多環芳香族化合物2009

    • Inventor(s)
      中村正治, 畠山琢次, 橋本士雄磨
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学
    • Industrial Property Number
      特願2009-57421
    • Filing Date
      20090000
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 芳香族アミン化合物の製造方法2009

    • Inventor(s)
      中村正治, 畠山琢次, 吉本祐也
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学
    • Industrial Property Number
      特願2009-58274
    • Filing Date
      20090000
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 触媒組成物及びそれを用いたクロスカップリング化合物の製造方法2008

    • Inventor(s)
      中村正治, 畠山琢次
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学, 東ソー・フアインケム株式会社
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2008/053751
    • Filing Date
      20080000
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 触媒組成物及びそれを用いたクロスカップリング化合物の製造方法2008

    • Inventor(s)
      中村正治, 畠山琢次, 江口久雄, 箭野裕一
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学, 東ソー株式会社, 東ソー・フアインケム株式会社
    • Industrial Property Number
      特願2008-179891, PCT/JP2008/62401
    • Filing Date
      20080000
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] クロスカップリング反応用触媒, 及びこれを用いた芳香族化合物の製造方法2008

    • Inventor(s)
      中村正治, 畠山琢次, 藤原優一
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学
    • Industrial Property Number
      特願2008-174021, PCT/JP2009/54588
    • Filing Date
      20080000
    • Overseas

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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