2012 Fiscal Year Research-status Report
特異なルイス酸性を鍵とするビニルエーテルと金属エノラートのカップリング反応の開発
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24750090
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西本 能弘 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30550115)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 有機合成化学 |
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| Research Abstract |
官能基を持ったビニル化合物は、機能性材料やポリマー原料、および天然物合成の中間体として重要である。合成手法としてはPd触媒存在下でのビニルハライドに代表される求電子剤と有機金属種とのカップリングが特筆される。近年、材料のさらなる高機能化に対応して、ビニル誘導体にも官能基の多様化や純度の向上、非ハロゲン化などの要求が厳しくなっている。加えて、環境への負荷などからも副生成物や触媒の選択にまで、改良が求められている。このような背景から、入手も容易で高い保存性や安全性などに優れているビニルエーテルの利用が強く望まれている。しかし、現在開発されている手法では、有機金属試薬が、アルキルもしくはアリール金属試薬に限られており金属エノラートとビニルエーテルのカップリング反応は達成されていない。今回、臭化ガリウム触媒を用いたビニルエーテルとシリルエノラートのカップリング反応を初めて達成した。様々なビニルエーテルとシリルエノラートが本反応系に適用可能であることが判明した。また、用いるビニルエーテルを工夫することにより、反応機構の解明にも取り組み、詳細を明らかとした。ビニルエーテル以外にもビニルアセテートやビニルピバレートなどのビニルエステルも利用可能であることも判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、準備実験において見出しているモデル反応を用いて、溶媒・温度・触媒など様々な反応条件を模索した結果、最適条件を見つけ出すことに成功した。ここで蓄積した反応条件の傾向などの知見を生かして、その後の基質展開・応用展開を順調に行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度で得られた知見を基に金属エノラートとビニルアルコール誘導体の展開を行う。反応基質の適用範囲は本提案研究が実用的な反応となるかを決定する重要な要因であるために慎重かつ広範囲に検討する。カルボニル化合物のα-ビニル化は従来困難な反応であり、一般性が高ければ高いほど有機合成化学分野に与えるインパクトは大きい。金属エノラートとしてはケイ素エノラートを中心にスズエノラートやホウ素エノラートなどを検討する予定である。また、ビニルエーテルの展開として、多置換ビニルエーテルを検討していく。さらにビニルアセテートなどの他のビニルアルコール誘導体も視野に入れて研究を進めていく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
新規反応の確立を目標としているため、実験的および論理的な検証を多数行う必要があり、大半の費用は実験に関するものと解析に関するものに充てる予定である。研究計画で述べたように本研究では様々な金属塩を用いて反応探索を行う必要がある。金属塩の多くは高価な化合物が多く、購入には多額の費用が必要である。また金属塩同様に、多種多様な有機化合物や金属求核種の購入が本研究には必須である。したがって、本助成の一部を薬品購入に当てる予定である。加熱反応と低温反応を条件検討として行う予定であり、その際に、温度可変式の反応装置は本研究を効率よく進める上で必要である。また、分析に必要な設備は、申請者の研究室に保有するNMR等で８０％程度は行うことができるが、その他の質量分析、元素分析などの解析に関しては費用が発生する。このような状況であるので、特別に高額な（経費の90%を越えるような）新規の設備を購入する予定はない。
また、国の内外の研究者との情報交換のために、旅費および学会への参加費も必要である。
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