2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of transition metal catalysts containing polydentate ligands with metal-carbon bonds
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26410114
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
伊藤 淳一 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (20402480)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 不斉触媒 / 遷移金属触媒 / ピンサー錯体 / 炭素―炭素結合生成反応 / 水素化反応 / アルキニル化反応 / N-ヘテロ環状カルベン / オキサゾリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金属の結合部位に窒素と炭素を有するピンサー型三座配位子に着目し、その遷移金属触媒の開発研究を推進した。特に、金属―炭素共有結合を有する錯体分子に着目し、高い安定性と反応性、選択性を備えた分子の設計・合成を検討した。従来よりも活性の高い触媒を構築するために電子供与性のN-ヘテロ環状カルベン配位子を組み合わせた新規ピンサー型配位子を設計し、そのRu錯体を合成した。このRu錯体は還元反応に活性を示し、アントラセン環とともにケトン部位の水素化反応に適用可能であった。特にアントラセン環の還元では、反応条件により1－4位ならびに9，10位における還元の選択性の制御が可能であることを見出した。これまで例の少ないアルコールからの水素移動還元による芳香族環の還元にも成功した。次に、カルベン・オキサゾリン三座配位子を有するRh錯体の合成を検討し、Rh(III)種によるC-H活性化反応を利用する効率的な触媒合成を見出した。さらに合成したRh錯体は、ケトン類の直接的不斉アルキニル化の不斉触媒として機能することを見出した。これは触媒と基質のみを混ぜる簡便な触媒系であり、生成物の不斉収率は９０％と良好な値を示した。本反応系は４置換不斉炭素を有するプロパルギルアルコールの効率的な合成法として有用性が高いものと考えられる。さらに、共役アルキニル化反応からの連続反応を利用したアルキン、不飽和ケトンならびにアルデヒドの三成分連結反応を開発した。本反応では、簡便な原料からより複雑な骨格を有する化合物をワンポットで合成することを可能にしている。このように本研究では、金属―炭素共有結合を有する金属錯体を構築することによって、還元反応とともに炭素骨格構築反応に高い活性を有する触媒の開発に成功した。
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