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2013 Fiscal Year Annual Research Report

遷移金属触媒下における平衡反応制御法の開発

Research Project

Project/Area Number 22689001
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

有澤 美枝子  東北大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (50302162)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywords平衡制御 / ロジウム触媒 / 単結合メタセシス反応 / 有機イオウ化合物 / ヘテロ元素捕捉剤 / 平衡相関 / イオウ単体 / C-H活性化置換反応
Research Abstract

適切なヘテロ元素捕捉剤を用いる平衡制御法を継続して検討した。今回、フタルイミドC-N結合とチオエステルC-S結合及び酸フッ化物C-F結合間の相互変換反応が平衡反応であることを見出した。窒素、イオウ、フッ素原子の捕捉剤を工夫して、基質を過剰に用いることなく平衡移動できた。一連の研究によって、チオエステル、芳香族エステル、酸フッ化物、アシルホスフィン、アシルフタルイミド、ベンジルケトンの平衡的アシル基転位反応がロジウム触媒的に進行することを示した。
有機イオウ化合物合成に関して、前年度、イオウ単体を用いてポリフルオロベンゼンのスルフィド化反応を明らかにした。これを基に、芳香族スルフィドAr-S結合切断を伴う変換反応を開発した。ロジウム触媒とトリイソプロピルシラン存在下、芳香族スルフィドに芳香族フッ化物を反応させると、アリール交換により新たな芳香族スルフィドを与えた。Ar-S結合切断を伴う芳香族スルフィド合成はこれまで報告がなく、本法は新しい非対称芳香族スルフィドの合成法である。一連の研究によって、イオウ単体をイオウ源にして対称芳香族スルフィドを合成した後、触媒的アリール交換反応によって様々な非対称芳香族スルフィド合成が可能であることを示した。
また、ロジウム触媒存在下ヘテロアリールメチルケトンCO-C結合とヘテロアリールエーテルC-O結合間の交換反応が進行して非対称ジヘテロアリールメタンを与えることを見出した。本法は、電子不足及び電子豊富な種々の複素環を有するヘテロアリールエーテル及びヘテロアリールメチルケトンに適用でき、多様な非対称ジヘテロアリールメタンを効率的に合成できる。
本研究によって、遷移金属触媒反応と平衡を組み合わせる新しい有機合成反応を多数開発し、C-H結合活性化置換反応や単結合メタセシス反応を利用して、平衡制御しながら種々の有機イオウ化合物の合成を実現できた。

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

    (8 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Organosulfides Using Transition-Metal-Catalyzed Substitution Reactions: To Construct Exergonic Reactions Employing Metal Inorganic and Organic Co-substrate/Co-product Methods2014

    • Author(s)
      Mieko Arisawa*
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 55 Pages: in press

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.04.081

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-catalyzed synthesis of unsymmetrical di(aryl/heteroaryl)methanes using aryl/ heteroarylmethyl ketones via CO-C bond cleavage2014

    • Author(s)
      Guangzhe Li, Mieko Arisawa* and Masahiko Yamaguchi*
    • Journal Title

      Chemical Communication

      Volume: 50 Pages: 4328-4330

    • DOI

      10.1039/c4cc00816b

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of unsymmetrical polyfluorinated diaryl sulfides by rhodium-catalyzed aryl exchange reaction2013

    • Author(s)
      Mieko Arisawa*, Takuya Ichikawa, Masahiko Yamaguchi*
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 54 Pages: 4327-4329

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.06.021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed Synthesis and Reactions of N-Acylphthalimides2013

    • Author(s)
      Guangzhe Li, Mieko Arisawa,* and Masahiko Yamaguchi*
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2 Pages: 983-988

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300094

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 芳香族/複素環エーテルから非対称芳香族/複素環スルフィドを合成するロジウム触媒反応

    • Author(s)
      有澤美枝子
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学
  • [Presentation] 薬学系女性の研究のキャリア形成 リレー講演 「私のキャリア―決断のとき」②

    • Author(s)
      有澤美枝子
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Invited
  • [Presentation] アリール交換を用いるロジウム触媒芳香族スルフィド合成

    • Author(s)
      有澤美枝子
    • Organizer
      第39回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学
  • [Presentation] 遷移金属触媒を用いる高周期へテロ元素化合物の合成

    • Author(s)
      有澤美枝子
    • Organizer
      感応性化学種が拓く新物質科学 第2回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学

URL: 

Published: 2015-05-28  

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