2014 Fiscal Year Research-status Report
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25810065
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松本 和弘 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40512182)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 合成化学 / 不斉反応 / 酸化反応 / 鉄 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、２つのフェノール部位をジピリン骨格で架橋した直線型のＯＮＮＯ三価四座配位子を有する鉄錯体を触媒として用いた不斉酸化反応を開発することを主たる目的とし、鉄以外の中心金属を有する錯体の合成とその触媒作用の解明も行う。
平成２５年度の研究によって、上述の目的通りに当該の鉄錯体が空気下において１－フェニルエタノールをアセトフェノンへと酸化することを明らかにしているが、その収率は４０％程度であり、また触媒回転数ＴＯＮは１０程度に止まっていた。そこで平成２６年度は、当該配位子のチューニングを行い、収率および触媒回転数の向上を目指して研究を行った。しかしながら、配位子の電子的および立体的なチューニングでは収率および触媒回転数を改善することはできなかった。反応時間の延長による触媒回転数の向上が見られなかったことから、反応の進行にともなって鉄錯体が分解しているものと考えられる。そのため、より耐久性の高い鉄錯体の合成が必要であることがわかった。また、不斉配位子を導入した鉄錯体によるラセミ体の２級アルコールの速度論的分割についても前年度からの検討を継続したが、選択性の向上は見られず収率についても改善されなかった。
一方、鉄以外の他の遷移金属を導入した錯体合成も平行して行い、コバルトやニッケル、ルテニウム、ロジウム、イリジウム錯体を合成することに成功した。これらの金属錯体のうち、ルテニウム錯体およびイリジウム錯体がジアゾ化合物をカルベン源として用いたオレフィンのシクロプロパン化を触媒することを明らかにした。
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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
鉄錯体を触媒として用いたアルコールの空気酸化については、当初の計画通りに酸化反応が進行することを見出しているが、その触媒回転数は中程度に止まっている。
一方で、当初の平成２６年度以降の研究計画に則って、当該配位子を有する鉄以外の金属錯体の合成とそれを用いた触媒反応の開発も行った。その結果、コバルトやニッケル、ルテニウム、ロジウム、イリジウム錯体の合成に成功した。さらに、ルテニウム錯体およびイリジウム錯体がジアゾ化合物をカルベン源として用いたオレフィンのシクロプロパン化を触媒することを明らかにした。
以上のことにより、本研究課題がおおむね順調に進展しているものと評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実績の概要で述べた通り、当該配位子を有するルテニウムおよびイリジウム錯体がジアゾ化合物をカルベン源とするオレフィンのシクロプロパン化を触媒することを見出している。今後は、これらの金属錯体を用いた検討を進める。また、シクロプロパン化以外のカルベン移動反応、特にＣ－Ｈ結合挿入反応へと適用を試みる予定である。また、鉄錯体を用いるアルコールの空気酸化においても、より高度な配位子設計によって酸素活性化の効率化と触媒自体の堅牢性を高めることで、効率的な酸化反応の開発へと繋げていく予定である。
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