2013 Fiscal Year Research-status Report
ジエン－鉄錯体からビニルケテン－鉄錯体の合成とその反応の研究
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25410047
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岡内 辰夫 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60274552)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ビニルケテン-鉄錯体 / 有機鉄化合物 / ルイス酸 / 一酸化炭素 / ジエン-鉄錯体 |
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| Research Abstract |
２位にメタンスルホニル基を有する鎖状ジエンの鉄錯体に対し、一酸化炭素雰囲気下、芳香族化合物とルイス酸を作用させることで芳香環が導入されたビニルケテン－鉄錯体が得られることを見いだした。
種々反応条件検討の結果，ルイス酸としては，塩化アルミニウム，塩化ガリウムを用いた場合にのみ，反応が進行することが分かった。この反応にルイス酸は過剰量必要であるため，鉄錯体のカルボニルにルイス酸が強く配位していることが予想される。
また，芳香族化合物としては，トルエン・キシレン等のアルキル置換ベンゼンが速やかに反応し，収率よく対応するビニルケテン-鉄錯体が得られることが分かった。一方，チオフェン・ピロール等の５員環ヘテロ芳香族化合物を用いた場合には，著しく収率が低下した。これは，チオフェン・ピロール等がルイス酸に配位し，活性を下げてしまったためではないかと考えている。
このように，ジエン-鉄錯体よりビニルケテン-鉄錯体を得る反応に前例はなく，全く新規の反応である。
また，得られるビニルケテン-鉄錯体にリチウムジイソプロピルアミドを作用させた後，無水酢酸で処理することによって，1位にアセトキシ基を導入した新たなジエン-鉄錯体を得ることにも成功した。
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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
本研究の目的は，ルイス酸存在下でのジエンー鉄錯体からのビニルケテン-鉄錯体の合成反応の開発とビニルケテンｰ鉄錯体を利用した新しい合成反応の開発である。
本年度の目的通り，２位に導入する官能基がスルホン酸エステル基が最適ということを見いだした。ただし，これについては，対応するジエンｰ鉄錯体の合成の困難さのため，十分にスクリーニングができたとは言い切れないので，来年度引き続き検討を行う予定である。
また，利用可能な芳香族化合物についても，アルキルベンゼンに代表される，配位力の弱い電子豊富芳香族化合物であることを見いだしたので，ある程度基質適用限界についても明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度に引き続き，２位に導入可能な官能基について，基質適用限界を検討する。
それと同時に，得られたビニルケテンｰ鉄錯体に関する合成化学的利用について検討を行う予定である。
具体的には，昨年度ベンジル位の水素の酸性度を利用することで，ビニルケテンｰ鉄錯体から，１位がアセトキシ基で置換されたジエンｰ鉄錯体が得られることを見いだしたいるので，アセトキシ基以外の酸素官能基の導入について検討し，それを足がかりにしたさらなる変換反応についても検討を行う予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
反応条件を検討することと，反応スケールを小さくすることで，用いる高価な試薬の量が減少でき，その結果物品費の低減となったため。
繰り越した研究費を，これまで購入することができなかったガラス反応容器や，貴重薬品の購入に充てることで，より効率よく当初計画を達成することに注力する。
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