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2014 Fiscal Year Annual Research Report

sp3 炭素アニオン活性種制御を基軸とする機能性物質創製法の開発

Research Project

Project/Area Number 26288049
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

永木 愛一郎  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (80452275)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords炭素アニオン / マイクロリアクター / 有機リチウム反応
Outline of Annual Research Achievements

フローマイクロリアクターの特長を活かして、ベンジルハライドに対して還元的リチオ化による一級ベンジルリチウム種の発生、その後の求電子剤との反応を検討した。マイクロミキサーと溶液導入流量を変化させ検討を行ったところ、ミキサーの内径が小さく流量が大きい場合に、Wurtz型カップリング体の副生を抑えることができ、目的の生成物が収率よく得られることが明らかとなった。その上で、求電子性官能基を有する不安定ベンジルリチウム種の発生及び反応の検討を行った。プロピオニル基を有するベンジルクロライドに対して、反応温度と滞留時間を変化させ検討を行ったところ、滞留時間を1.2ミリ秒にまで短くすることにより、プロピオニル基を有するベンジルリチウム種の発生と反応を行うことが可能となった。さらに、プロピオニル基に比べより求核攻撃を受けやすいホルミル基を有するベンジルリチウム種の発生及び反応においても、同様に滞留時間を非常短く制御することにより、68%の収率で目的生成物が得ることが可能となった。さらに、最適条件を用いて各種求電子性官能基を有するベンジルリチウム種の発生と様々な求電子剤との反応を検討した結果、対応する生成物が良好な収率で得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ベンジルリチウム種以外の活性種は、予想よりも安定性が低かったため、更なる反応条件の検討が必要となったため。

Strategy for Future Research Activity

混合条件(溶液導入流量の検討、マイクロミキサーの検討)、反応条件(溶液濃度、反応温度、反応時間)などの更なる検討により、アリルリチウム種やアルキルリチウム種の制御を実現する。

Causes of Carryover

実験計画が、申請時の予定よりも遅れたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度、予定よりも実験実施の必要性が増えたため、試薬購入に使用する。

  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 9 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Reaction Integration2015

    • Author(s)
      Nagaki, A.
    • Journal Title

      J. Syn. Org. Chem., Jpn.

      Volume: - Pages: in press.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] .Organic Synthesis Using Flow Microreactors2015

    • Author(s)
      Nagaki, A.
    • Journal Title

      J. Syn. Org. Chem., Jpn.

      Volume: - Pages: in press.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fast Micromixing and Flow Synthesis2015

    • Author(s)
      Nagaki, A.; Yoshida, J.
    • Journal Title

      NAGARE

      Volume: 34 Pages: 3-9

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] フラッシュケミストリー フラスコではできない合成化学をめざして2015

    • Author(s)
      Yoshida, J.; Nagaki, A.; Kim, H.; Ichinari, D.
    • Journal Title

      Kagaku

      Volume: 70 Pages: 19-24

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Remarkable Chemoselectivity by Flash Chemistry. Reactions of Difunctional Electrophiles with Functionalized Aryllithiums2015

    • Author(s)
      Nagaki, A.; Imai, K.; Ishiuchi, S.; Yoshida,
    • Journal Title

      J. Angew. Chem., Int. Ed.

      Volume: 54 Pages: 1914-1918

    • DOI

      10.1002/anie.201410717

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Flash Chemistry Using Trichlorovinyllithium. Switching the Reaction Pathways by High-Resolution Reaction Time Control2015

    • Author(s)
      Nagaki, A.; Takahashi, Y.; Henseler, A.; Matsuo, C.; Yoshida, J.
    • Journal Title

      Chem. Lett

      Volume: 44 Pages: 214-216

    • DOI

      10.1246/cl.140980

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Three-Component Coupling Based on Flash Chemistry. Carbolithiation of Benzyne with Functionalized Aryllithiums Followed by Reactions with Electrophiles2014

    • Author(s)
      Nagaki, A.; Ichinari, D.; Yoshida, J.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 136 Pages: 12245-12248

    • DOI

      10.1021/ja5071762

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Flow Microreactor Synthesis of Fluorine-Containing Block Copolymers2014

    • Author(s)
      Nagaki, A.; Akahori, K.; Takahashi, Y.; Yoshida, J.
    • Journal Title

      J. Flow Chem.

      Volume: 4 Pages: 168-172

    • DOI

      10.1556/JFC-D-14-00017

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Flash generation of α-(trifluoromethyl)vinyllithium and application to continuous flow three-component synthesis of α-trifluoromethylamides.2014

    • Author(s)
      Nagaki, A.; Tokuoka, S.; Yoshida, J.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 50 Pages: 15079-15081

    • DOI

      10.1039/c4cc06709f.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Extremely Fast Gas/Liquid Reactions in Flow Microreactors: Carboxylation of Short-Lived Organolithiums2014

    • Author(s)
      Nagaki, A.; Takahashi, Y.; Yoshida, J.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 20 Pages: 7931-7934

    • DOI

      10.1002/chem.201402520

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] マイクロリアクターによる化学合成プロセスの革新2015

    • Author(s)
      永木愛一郎
    • Organizer
      京都産学公連携フォーラム2015
    • Place of Presentation
      京都パルスプラザ
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-19
    • Invited
  • [Presentation] 「フローマイクロリアクターを用いた精密アニオン重合とその含フッ素ポリマー合成への応用」2014

    • Author(s)
      永木愛一郎、赤堀加奈、高橋裕輔、吉田潤一
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第30回研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学フロンティア応用科学研究棟
    • Year and Date
      2014-10-02 – 2014-10-02
  • [Presentation] 「フローマイクロリアクターを用いた精密アニオン重合とその含フッ素ポリマー合成への応用」2014

    • Author(s)
      永木愛一郎、赤堀加奈、高橋裕輔、吉田潤一
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-18
  • [Presentation] 「マイクロリアクターによる有機リチウム反応の新展開」2014

    • Author(s)
      永木愛一郎
    • Organizer
      第30回若手化学者のための化学道場
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2014-08-29 – 2014-08-29
    • Invited
  • [Presentation] Organolithium Chemistry Using Flow Microreactors A. Nagaki, J. Yoshida 12th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels,2014

    • Author(s)
      A. Nagaki, J. Yoshida
    • Organizer
      12th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels,
    • Place of Presentation
      Chicago,America
    • Year and Date
      2014-08-03 – 2014-08-03
  • [Presentation] Generation and Reactions of unstable perfluoroalkyl-substituted organolithiums Using Flow Microreactors2014

    • Author(s)
      A. Nagaki, S. Tokuoka, S. Yamada, Y. Tomida, K. Oshiro, H. Amii, T. Ichitsuka, J. Ichikawa, J. Yoshida
    • Organizer
      The 13nd International Conference on Microreaction Technology,
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      2014-06-24 – 2014-06-24
  • [Presentation] 「フローマイクロリアクターを用いた不安定有機リチウム種のカルボキシル化」2014

    • Author(s)
      永木愛一郎、高橋裕輔、吉田潤一
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第29回研究会
    • Place of Presentation
      日本女子大学 目白キャンパス
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-22
  • [Book] Wiley-VCH, Lithium Compounds in Organic Synthesis - From Fundamentals to Applications.2014

    • Author(s)
      Nagaki, A.; Yoshida, J.
    • Total Pages
      21
    • Publisher
      Willy
  • [Book] DOJIN ACADEMICシリーズ 「フロー・マイクロ合成」2014

    • Author(s)
      Nagaki, A.
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      化学同人

URL: 

Published: 2016-06-01  

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