2015 Fiscal Year Research-status Report
鉄触媒によるアルキンへの非共有電子対を有する典型元素-水素結合付加反応の創成
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25410073
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
板崎 真澄 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 講師 (60382032)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中沢 浩 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (00172297)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 鉄 / ビニルホスフィン / ヒドロホスフィン化 / 2級ホスフィン / アルキン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄は地殻中存在量が第 4 位であるため、貴金属のように枯渇の懸念もなく、非常に安価である。もし、鉄錯体を触媒として、リン、硫黄、ホウ素などの典型元素－水素結合を炭素－炭素不飽和結合に自在に付加させることが出来れば、アトムエコノミー、製品の製造コスト、触媒の低毒性および元素代替戦略などの観点から非常に価値があると考えられる。
以前、我々は空気や湿度に比較的安定な鉄メチル錯体 Cp(CO)2Fe(Me) を触媒前駆体として用いることで、孤立電子対を有するにも関わらず 3 価有機リン化合物の H–P 結合がアルキンへ 2 回付加することで、二座リン配位子となるジホスフィンが生成することを見出している。この反応では、H-P 結合のアルキンへの付加が一段階のみ進行したビニルホスフィンが中間体として生成することが考えられるが、その単離には至っていなかった。
今年度までに、鉄メチルピリジン錯体 Cp*(CO)Fe(Me)(py) を触媒として末端アルキンと2級ホスフィンの反応を行うとヒドロホスフィン化が位置選択的に一段階のみ進行し、主生成物として Z体のビニルホスフィンが得られることを見出している。また化学量論反応から中間体錯体を単離し、反応機構の詳細も明らかにしている。さらに得られたビニルホスフィンに対して、鉄メチル錯体を触媒としたヒドロホスフィン化反応により、2つのリン上の置換基が異なる非対称ジホスフィンの生成にも成功している。
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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
これまでに鉄錯体を触媒とすることで様々な2級ホスフィンを末端アリールアルキンに位置選択的に付加させることで対応するビニルホスフィンおよび非対称ジホスフィンを得ることに成功している。研究課題は順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々のヒドロホスフィン化反応は、現在のところ、末端アリールアルキンに対してのみしか進行していないため、今後は基質の適応範囲を広げることを目的に研究を推進させる予定である。
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| Causes of Carryover |
当初計画を効率的・効果的に進めていくことにより直接経費を節約することが出来た。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究を実施していく過程で、本補助事業の成果として含めるべき新しい結果が得られた。そこで目的を精緻に達成するための追加実験の実施に使用する。
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