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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of new transition metal catalysts having a heavier group 14 element as a supporting ligand

Research Project

Project/Area Number 24685006
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

鷹谷 絢  東京工業大学, 理学院, 准教授 (60401535)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2017-03-31
Keywords合成化学
Outline of Annual Research Achievements

従来のケイ素を中心元素とするPSiP-ピンサー型配位子の開発研究に加え,ゲルマニウムを中心元素に持つピンサー型配位子を用いる新しい触媒反応開発に取り組んだ。その結果,リン原子上にアルキル置換基を持つPGeP-ピンサー型配位子を持つパラジウム錯体を触媒とすることで,ギ酸塩を二酸化炭素源かつ還元剤とするヒドロカルボキシル化反応をアルケン類へと適用することに成功した。特にリン原子上にエチル基やシクロヘキシル機を持つ錯体が高活性を示し,様々なスチレン誘導体のヒドロカルボキシル化反応が円滑に進行した。また本反応は,スチレン誘導体のみならず,ビニルスルホンやアクリル酸エステル誘導体を基質として用いても進行し,対応するカルボン酸が高収率で得られた。本反応は,アルケン類のヒドロカルボキシル化を金属還元剤を用いることなく実現した希有な例であり,また医薬品としても有用なアルファ置換プロピオン酸誘導体の効率的合成を実現したものとして,合成化学的有用性は非常に高い。
また非常に興味深いことに,本反応は対応するケイ素配位子やスズ配位子錯体では進行しなかった。このことは,申請者が研究を進めてきた高周期14族元素配位子の中でもゲルマニウム配位子の特異的な有用性を明確に示したものであり,大変興味深い。この理由についても研究を進め,ケイ素配位子とゲルマニウム配位子錯体との間で,パラジウム錯体の安定性に大きな差があることも明らかとした。これらの知見は,高周期14族元素配位子の触媒機能を理解し活用する上で大変重要な知見である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 8 results)

  • [Journal Article] Metallic reductant-free synthesis of alpha-substituted propionic acid derivatives through hydrocarboxylation of alkenes with a formate salt2017

    • Author(s)
      Takaya Jun, Miyama Ko, Zhu Chuan, Iwasawa Nobuharu
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 53 Pages: 3982-3985

    • DOI

      10.1039/c7cc01377a

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Synthesis, Structure, and Catalysis of Newly Designed Palladium Complexes Having a Heavier Group 13 Metalloligand2017

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会 「アジア国際シンポジウム」
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川)
    • Year and Date
      2017-03-18 – 2017-03-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ポリマー架橋型ビスホスフィン配位子を用いた単純芳香族化合物の C-H 結合カルボキシル化反応の開発2017

    • Author(s)
      齋藤崇伸・鷹谷 絢・浅野輝一・千葉成倫・岩井智弘・澤村正也・岩澤 伸治
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] 新規高周期 13 族金属-ロジウム二核錯体の合成・構造・反応性 -Al,Ga,In配位子の機能評価-2017

    • Author(s)
      植木加奈子・斉藤成将・鷹谷 絢・岩澤伸治
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] 配位子の精密設計を基盤とする新しい金属触媒機能の開拓2017

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会 特別企画「有機合成化学を起点とするものづくり戦略」
    • Place of Presentation
      慶応大学(神奈川)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-16
    • Invited
  • [Presentation] 高周期14族元素配位子の感応性挙動を鍵とする不活性分子変換反応の開発2017

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      新学術領域研究「感応性化学種が拓く新物質科学」第2回国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島大学・学士会館レセプションホール(広島)
    • Year and Date
      2017-03-06 – 2017-03-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 金属錯体触媒の精密設計に基づく不飽和炭化水素のホウ素化反応の開発2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      日本プロセス化学会2016ウインターシンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船橋(東京)
    • Year and Date
      2016-11-11 – 2016-11-11
    • Invited
  • [Presentation] 配位子の精密設計を基盤とする新しい金属触媒機能の開拓2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      分子研研究会 「若い世代が創る次世代型分子触媒の開発とその展望」
    • Place of Presentation
      分子科学研究所(岡崎)
    • Year and Date
      2016-11-10 – 2016-11-11
  • [Presentation] Hydrocarboxylation of unsaturated hydrocarbons with CO2 catalyzed by a palladium complex bearing a PGeP-pincer type ligand2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      International Symposium on C-O Activation (ISCO-2016)
    • Place of Presentation
      姫路商工会議所(姫路)
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of Enantioselective Hydrocarboxylation Reaction Catalyzed by Si-Chiral PSiP-Pincer Type Palladium Complexes2016

    • Author(s)
      Ryosuke Yamada, Tatsuyoshi Ito, Jun Takaya, Nobuharu Iwasawa
    • Organizer
      International Symposium on C-O Activation (ISCO-2016)
    • Place of Presentation
      姫路商工会議所(姫路)
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
  • [Presentation] Pyrazole as a Removable Directing Group in Rhodium-Catalyzed Direct Carboxylation of Alkenyl C-H Bond with CO22016

    • Author(s)
      Takanobu Saitou, Kotaro Isobe, Takuya Suga, Jun Takaya, Nobuharu Iwasawa
    • Organizer
      International Symposium on C-O Activation (ISCO-2016)
    • Place of Presentation
      姫路商工会議所(姫路)
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
  • [Presentation] Exploring New Transition Metal Catalysis Utilizing Rationally Designed Multifunctional Ligands2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      第7回大津会議
    • Place of Presentation
      大津プリンスホテル(滋賀)
    • Year and Date
      2016-10-17 – 2016-10-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 遷移状態制御を基盤とする多金属協同作用系触媒の理論設計2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      特設分野研究の研究代表者交流会「遷移状態制御」
    • Place of Presentation
      独立行政法人日本学術振興会(東京)
    • Year and Date
      2016-10-12 – 2016-10-12
  • [Presentation] 新しいピンサー型錯体の創製と利用 ー触媒設計に基づく合成反応開発の面白さー2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      有機元素化学セミナー
    • Place of Presentation
      中央大学(東京)
    • Year and Date
      2016-09-17 – 2016-09-17
    • Invited
  • [Presentation] ロジウム(I)及び光酸化還元触媒を用いる可視光 駆動型ヒドロカルボキシル化反応の開発2016

    • Author(s)
      村田 慧・沼澤 宣次・下牧 克也・鷹谷 絢・岩澤 伸治
    • Organizer
      第 63 回 有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] PGeP-ピンサー型配位子を持つレニウムカルボニル錯体の合成と反応2016

    • Author(s)
      杉本 忠大・下牧 克也・村田 慧・鷹谷 絢・岩澤 伸治
    • Organizer
      第 63 回 有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] Synthesis, Structure, and Catalysis of Newly Designed Palladium Complexes Having a Heavier Group 13 Element as a Supporting Ligand2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢,岩澤伸治
    • Organizer
      錯体化学会 第66回討論会
    • Place of Presentation
      福岡大学 七隈キャンパス(福岡)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] ビスホスフィノターピリジンをN,P-多座配位子として利用する ガリウム-イリジウム二核金属錯体の合成と反応2016

    • Author(s)
      斉藤成将,鷹谷絢,岩澤伸治
    • Organizer
      錯体化学会 第66回討論会
    • Place of Presentation
      福岡大学 七隈キャンパス(福岡市城南区)(福岡)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] 新規PGaP-ピンサー型配位子をもつロジウム錯体の合成と反応2016

    • Author(s)
      植木 加奈子・斉藤 成将・鷹谷 絢・岩澤 伸治
    • Organizer
      錯体化学会 第66回討論会
    • Place of Presentation
      福岡大学 七隈キャンパス(福岡市城南区)(福岡)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] 配位子の精密設計を基盤とする新しい金属触媒機能の開拓2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      先端物質化学講演会 ― 有機化学のフロンティア ―
    • Place of Presentation
      九州大学先導物質化学研究所(筑紫地区)(福岡)
    • Year and Date
      2016-08-30 – 2016-08-30
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis, Structure, and Catalysis of New Transition Metal Complexes Having a Heavier Group 13 Element as a Supporting Ligand2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      the 20th International Symposium on Homogeneous Catalysis
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都)
    • Year and Date
      2016-07-10 – 2016-07-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Si-キラルPSiP-ピンサー型パラジウム錯体を触媒とするエナンチオ選択的ヒドロカルボキシル化反応の開発2016

    • Author(s)
      山田凌輔・伊藤龍好・鷹谷絢・岩澤伸治
    • Organizer
      第109回有機合成シンポジウム2016年
    • Place of Presentation
      東京工業大学ディジタル多目的ホール(東京)
    • Year and Date
      2016-06-08 – 2016-06-09
  • [Presentation] ピラゾールを除去可能な配向性官能基として利用するアルケン類の炭素-水素結合カルボキシル化反応の開発2016

    • Author(s)
      齋藤崇伸、磯部孝太郎、菅拓也、鷹谷絢、岩澤伸治
    • Organizer
      第109回有機合成シンポジウム2016年
    • Place of Presentation
      東京工業大学ディジタル多目的ホール(東京)
    • Year and Date
      2016-06-08 – 2016-06-09
  • [Presentation] 高周期14族元素配位子の感応性挙動を鍵とする不活性分子変換反応の開発2016

    • Author(s)
      鷹谷 絢
    • Organizer
      感応性化学種が拓く 新物質科学 第 6回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島大学・学士会館レセプションホール(広島)
    • Year and Date
      2016-05-20 – 2016-05-21

URL: 

Published: 2018-01-16  

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