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2013 Fiscal Year Annual Research Report

協奏機能分子触媒による遍在小分子の固定化技術の開拓

Research Project

Project/Area Number 22225004
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

碇屋 隆雄  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (30107552)

Project Period (FY) 2010-05-31 – 2014-03-31
Keywords協奏機能触媒 / 均一系触媒 / 不斉合成 / 水素化 / 小分子活性化
Research Abstract

本研究では、配位子が触媒サイクル中で構造変化しつつ直接に基質の変換に関与する協奏機能触媒の開発、ならびに応用展開を推進している。事業最終年度である本年度は、新たな構造的特徴をもつ協奏機能触媒をいくつか開発するとともに、それらを用いた高難度物質変換反応を実現した。例えば、強い電子供与性を示すN-ヘテロ環状カルベン(NHC)部位をもつC-Nキレート型第一級アミン錯体が、カルボン酸アミド、エステルなどの水素化分解に有効であることを明らかにした。また、第二級アミン部位をもつPNPピンサー型協奏機能触媒による、フルオロエステル類の水素化反応を見いだした。また、中心性不斉あるいは軸不斉をもつジアミン類のダブルシクロメタル化によって構築される、キラルなC-Nキレート型二核イリジウムアミン錯体が、ケトン類の水素移動型不斉還元反応において、対応する単核錯体よりも優れた立体選択性を示すことを明らかにした。一方、複数のプロトン供与部位をもつ協奏機能触媒としてビス(ピラゾリルメチル)アミン、トリス(ピラゾリルメチル)アミン、ピラゾール-NHCハイブリッド型配位子などの多座キレート型のプロティックピラゾール配位子を有する新たなルテニウム錯体のライブラリーを構築するとともに、それらのプロトン供与能力を系統的に評価した。とくに、ピラゾール-NHCハイブリッド型錯体については、水素分子の不均等開裂、あるいは2-プロパノールの脱水素酸化によるヒドリド錯体の生成を明らかとするなど、新たな協奏機能触媒開発のための基礎的知見を得ることができた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (38 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (31 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Aerobic Oxidative Desymmetrization of meso-Diols with Bifunctional Amidoiridium Catalysts Bearing Chiral N-Sulfonyldiamine Ligands.2014

    • Author(s)
      J. Moritani, Y. Hasegawa, Y. Kayaki, T. Ikariya
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 55 Pages: 1188-1191

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.tetlet.2013.12.103

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis, Structures, and Reactivities of Iron, Cobalt, and Manganese Complexes Bearing a Pincer Ligand with Two Protic Pyrazole Arms.2014

    • Author(s)
      K. Umehara, S. Kuwata, T. Ikariya
    • Journal Title

      Inorganica Chmica Acta

      Volume: 413 Pages: 136-142

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.ica.2013.12.041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N-N Bond Cleavage of Hydrazines with a Multiproton-Responsive Pincer-Type Iron Complex.2013

    • Author(s)
      K. Umehara, S. Kuwata, T. Ikariya
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 135 Pages: 6754-6757

    • DOI

      DOI: 10.1021/ja3122944

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C-F Bond Breaking through Aromatic Nucleophilic Substitution with a Hydroxo Ligand Mediated via Water Bifunctional Activation.2013

    • Author(s)
      P. A. Dub, H. Wang, A. Matsunami, I. D. Gridnev, S. Kuwata, T. Ikariya
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 86 Pages: 557-568

    • DOI

      DOI: 10.1246/bcsj.20120359

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Practical Selective Hydrogenation of α-Fluorinated Esters with Bifunctional Pincer-Type Ruthenium(II) Catalysts Leading to Fluorinated Alcohols or Fluoral Hemiacetals.2013

    • Author(s)
      T. Otsuka, A. Ishii, P. A. Dub, T. Ikariya
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 135 Pages: 9600-9603

    • DOI

      DOI: 10.1021/ja403852e

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NHC-Gold(I) Complexes as Effective Catalysts for Carboxylative Cyclization of Propargylamines with Carbon Dioxide.2013

    • Author(s)
      S. Hase, Y. Kayaki, T. Ikariya
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 32 Pages: 5285-5288

    • DOI

      DOI: 10.1021/om400949m

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Recent Progress in Concerto Molecular Catalysis with Bifunctional Catalysts2013

    • Author(s)
      T.Ikariya
    • Organizer
      IUPAC 44th World Chemistry Congress
    • Place of Presentation
      Istanbul Lutfi Kirdar Congress and Exhibition Center, Istanbul(トルコ)
    • Year and Date
      20130811-20130816
    • Invited
  • [Presentation] Copper-Catalyzed Carboxylation of Aryl Aluminum Species Generated by C-H Bond Activation of Functionalized Arenes

    • Author(s)
      A. Ueno, M. Takimoto, T. Ikariya, Z. Hou
    • Organizer
      5 th Gratama Workshop
    • Place of Presentation
      東京工業大学くらまえホール(東京都)
  • [Presentation] Carboxylative Cyclization of Propargylamines with CO2 Catalyzed by NHC-Au(I) Complexes

    • Author(s)
      Y.Kayaki, S.Hase, T.Ikariya
    • Organizer
      5 th Gratama Workshop
    • Place of Presentation
      東京工業大学くらまえホール(東京都)
  • [Presentation] 力量ある協奏機能分子触媒の開発

    • Author(s)
      碇屋隆雄
    • Organizer
      日本プロセス化学会2013サマーシンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Invited
  • [Presentation] グラブス先生のご紹介と触媒研究の楽しみ

    • Author(s)
      碇屋隆雄
    • Organizer
      講演会「ノーベル化学賞と触媒」
    • Place of Presentation
      東京工業大学くらまえホール(東京都)
  • [Presentation] Carboxylative Cyclization of Propargylamines with CO2 Catalyzed by NHC-Au(I) Complexes

    • Author(s)
      S.Hase, Y.Kayaki, T.Ikariya
    • Organizer
      17th International IUPAC Conference on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS-17)
    • Place of Presentation
      コロラド州立大学Ft. Collins(米国)
  • [Presentation] Asymmetric Aerobic Oxidation of Cs-Symmetric Diols with Cp*Ir Catalysts Bearing Chiral Diamine Ligands

    • Author(s)
      J. Moritani, Y.Kayaki, T.Ikariya
    • Organizer
      17th International IUPAC Conference on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS-17)
    • Place of Presentation
      コロラド州立大学Ft. Collins(米国)
  • [Presentation] Recent Progress in Concerto Molecular Catalysis

    • Author(s)
      T.Ikariya
    • Organizer
      Weizmann Institute of Science Symposium
    • Place of Presentation
      Rehovot(イスラエル)
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of New Dinuclear C-N Chelate Iridium Complexes by Cyclometallation of Chiral Benzylic Diamines

    • Author(s)
      Yasuhiro Sato, Shungo Yasui, Kohei Suzuki, Yoshihito Kayaki, Takao Ikariya
    • Organizer
      第60 回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都)
  • [Presentation] Synthesis of a New Cp*Ru Complex Bearing a Primary Amine-NHC Chelate Ligand and Its Application to Catalytic Hydrogenation of Carboxamides

    • Author(s)
      Teruhiko Kawano, Ryo Watari, Yoshihito Kayaki, Takao Ikariya
    • Organizer
      第60 回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都)
  • [Presentation] Copper-Catalyzed Carboxylation of Organo-Aluminum Species Generated by Aluminum Ate Complex

    • Author(s)
      A. Ueno, M. Takimoto, T. Ikariya, Z. Hou
    • Organizer
      第60 回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都)
  • [Presentation] キラルなベンジリックジアミンが架橋したC-Nキレート二核Ir錯体の合成

    • Author(s)
      安井隼吾、鈴木康平、佐藤康博、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
  • [Presentation] ペンタフルオロベンゼンスルホニル基をもつ協奏機能イリジウム錯体のシクロメタル化反応:ヒドリド錯体を経由するC-F結合開裂

    • Author(s)
      松並明日香、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
  • [Presentation] ピラゾリルピリジン骨格を有するプロティックな非対称ピンサー型錯体の合成と反応性

    • Author(s)
      戸田達朗、桑田繁樹、碇屋隆雄
    • Organizer
      錯体化学会第63回討論会
    • Place of Presentation
      琉球大学(沖縄県)
  • [Presentation] Chiral Bifunctional Catalysis: Reductive transformation

    • Author(s)
      T.Ikariya
    • Organizer
      Chiral India 2013
    • Place of Presentation
      Mumbai(インド)
    • Invited
  • [Presentation] Chiral Bifunctional Catalysis: Oxidative transformation

    • Author(s)
      T.Ikariya
    • Organizer
      Chiral India 2013
    • Place of Presentation
      Mumbai(インド)
    • Invited
  • [Presentation] NHC-アミンキレート配位子を有する協奏機能Cp*Ru錯体を用いたカルボン酸アミドの触媒的水素化反応

    • Author(s)
      亘理龍、河野晃丈、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      第66 回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
  • [Presentation] O-Nキレート型サリチルオキシム配位子をもつルテニウム錯体の合成と反応性

    • Author(s)
      古田達郎、桑田繁樹、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] キレート型スルホンアミダト配位子をもつルテニウムおよびイリジウム錯体の合成と反応性

    • Author(s)
      山口あゆみ、桑田繁樹、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] 第2級アルコールとケトン間の不斉水素移動反応に有効なヒドリドイリジウム錯体の結晶構造と動的挙動

    • Author(s)
      森谷隼紀、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] ケトンの不斉水素移動型還元反応におけるジアステレオメリックなヒドリドイリジウム錯体の反応性評価

    • Author(s)
      森谷隼紀、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] ヒドリドイリジウム錯体の分子内C-F結合開裂を経るシクロメタル化反応

    • Author(s)
      松並明日香、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] ジフェニルピペラジン誘導体のシクロメタル化によるC-Nキレートイリジウム二核錯体の合成

    • Author(s)
      安井隼吾、鈴木康平、佐藤康博、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] 8族および9族金属協奏機能アミド錯体によるインドールのN-H結合開裂

    • Author(s)
      上野篤史、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] 有機塩基および銅触媒を用いた二酸化炭素の水素化によるギ酸塩合成

    • Author(s)
      亘理龍、榧木啓人、平野伸一、松本伯夫、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] NHC-銀錯体による二酸化炭素を用いたアミノメチルアレンの触媒的環化カルボキシル化反応

    • Author(s)
      山下恭平、長谷俊、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] 触媒的環化カルボキシル化反応中間体モデルとしてのアルケニル金(I)錯体の合成と反応性

    • Author(s)
      長谷俊、山下恭平、榧木啓人、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] プロティックなピンサー配位子をもつイリジウム錯体の合成

    • Author(s)
      斎藤功紀、吉成彰裕、戸田達朗、桑田繁樹、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] トリスピラゾール型四座キレート配位子をもつルテニウム錯体の合成と反応性

    • Author(s)
      山岸宏章、桑田繁樹、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] プロティックなビス(ピラゾール)アミン配位子をもつルテニウム錯体の合成と反応性

    • Author(s)
      齋藤研人、桑田繁樹、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] プロティックなN-ヘテロ環状カルベン部位をもつピンサー型ルテニウム錯体の合成と反応性

    • Author(s)
      戸田達朗、桑田繁樹、碇屋隆雄
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Remarks] 研究内容 -- Green Chemistryに向けた新機軸の確立

    • URL

      http://www.apc.titech.ac.jp/~tikariya/research.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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