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2015 Fiscal Year Research-status Report

活性化剤不要の有機ケイ素反応剤の開発

Research Project

Project/Area Number 26620081
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

依光 英樹  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00372566)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsシラトラン / ピナコラートボラン / パラジウム / ボリル化 / クロスカップリング
Outline of Annual Research Achievements

前年度の知見に基づき,有機シラトラン化合物を有機金属反応剤とするクロスカップリング反応について研究を行った.特にアルキニルシラトランに関する研究を進め,所望の反応が進行することを予備的ながらも見つけた.また,アリールシラトランを用いた場合には,塩基が必要ながらも効率良くアリール化できることを見いだした.
シラトランを研究している過程で,シラトラン骨格のみならず,ピナコラートボリルユニットが金属パートとして利用できることも見いだした.特に,有機ハロゲン化物や有機硫黄化合物のボリル化反応が効率良く進行することも見いだした.中でも,塩化アリールを基質とすると,ボリル化反応が塩基の非存在下進むことも発見した.
さらに,電子豊富でかさ高いパラジウムホスフィン触媒を用いてピナコールボランと塩化アリールを塩基非存在下で反応させると,対応する脱クロロ化体が良好な収率で得られることを見いだした.本反応では,脱クロロ化のみが進行しボリル化体はほとんど見られず,塩基を用いる条件と対照的である.酸化的付加により生じる塩化アリールパラジウムとピナコールボランの反応が高いルイス酸性を有するホウ素とパラジウム上の塩化物イオンの強い相互作用によって進行し,水素がパラジウム上に選択的に移動するためと考えられる.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

シラトラン骨格を有するケイ素反応剤を利用する研究が極めて順調に進んでおり,現在論文を投稿中である.受理されれば,大きなインパクトをもたらすことになる.
また,ピナコラートボラン骨格が,シラトラン骨格と同等あるいはそれ以上の性能を持つことを発見した.予想外の展開であり,今後の展開に期待が持てる.

Strategy for Future Research Activity

ピナコラートボラン骨格に焦点を絞った研究を進めていく予定である.特に塩基フリーの鈴木宮浦カップリングやアリールスルフィドを基質とする反応など,夢は広がっている.

Causes of Carryover

シラトラン骨格を有するケイ素反応剤を利用する研究が極めて順調に進んでおり,研究費が節約できている.現在論文を投稿中で,受理されれば大きなインパクトをもたらす成果となる.また節約できた研究費で新たにホウ素反応剤の研究に取り組み始めており,こちらも新たな成果につながる予定である.

Expenditure Plan for Carryover Budget

多くの研究者に広く公開するために,論文投稿料やオープンアクセス料が必要となる.またホウ素反応剤に関する新たな実験のために研究期間を延長したい.

  • Research Products

    (30 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] α-Arylation of Ketimines with Aryl Sulfides at a Low Palladium Catalyst Loading2016

    • Author(s)
      Ke Gao, Hideki Yorimitsu, and Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 55 Pages: 4573-4576

    • DOI

      10.1002/anie.201600248

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Computational Picture of Silyl Transfer from Silylsilatranes to Arylpalladium Chloride2016

    • Author(s)
      Jing-Dong Guo, Takahiro Sasamori, Yutaro Yamamoto, Hiroshi Matsubara, Shigeru Nagase, and Hideki Yorimitsu
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      Volume: 89 Pages: 192-194

    • DOI

      10.1246/bcsj.20150343

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Spirocyclic Diarylfluorenes by One-pot Twofold SNAr Reactions of Diaryl Sulfones with Diarylmethanes2016

    • Author(s)
      M. Bhanuchandra, Hideki Yorimitsu, and Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 18 Pages: 384-387

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b03384

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Base-Free Palladium-Catalyzed Cross-Coupling of Arylsulfonium Salts with Sodium Tetraarylborates2015

    • Author(s)
      Dhananjayan Vasu, Hideki Yorimitsu, and Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 47 Pages: 3286-3291

    • DOI

      10.1055/s-0035-1560476

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Palladium-catalyzed C-H Arylation of Fluoroarenes and Heteroarenes with Aryl Sulfides2015

    • Author(s)
      Shinya Otsuka, Hideki Yorimitsu, and Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 21 Pages: 14703-14707

    • DOI

      10.1002/chem.201502101

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transition-Metal-Free Synthesis of Carbazoles and Indoles by an SNAr-based “Aromatic Metamorphosis” of Thiaarenes2015

    • Author(s)
      M. Bhanuchandra, Kei Murakami, Dhananjayan Vasu, Hideki Yorimitsu, and Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 54 Pages: 10234-10238

    • DOI

      10.1002/anie.201503671

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Palladium-Assisted “Aromatic Metamorphosis” of Dibenzothiophenes into Triphenylenes2015

    • Author(s)
      Dhananjayan Vasu, Hideki Yorimitsu, and Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 54 Pages: 7162-7166

    • DOI

      10.1002/anie.201501992

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Amination of Aryl Sulfides with Aliphatic Amines2015

    • Author(s)
      Ke Gao, Hideki Yorimitsu, and Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Eur. J. Org. Chem.

      Volume: 2015 Pages: 2678-2682

    • DOI

      10.1002/ejoc.201500226

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Palladium-Catalyzed Arylation of Alkylamines or Ketimines with Aryl Sulfides2016

    • Author(s)
      Ke Gao, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 1,3-ジチオール-2-チオンの脱プロトン化-亜鉛化による置換基導入法2016

    • Author(s)
      大塚 慎也,依光 英樹,大須賀 篤弘
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 塩基非存在下パラジウム触媒によるピナコールボランを用いた塩化アリールの還元反応2016

    • Author(s)
      山元裕太郎・依光英樹・大須賀篤弘
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] ジベンゾフランからトリフェニレンへの芳香環リフォーム2016

    • Author(s)
      倉田悠都・大塚慎也・福井識人・依光英樹・大須賀篤弘
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] A Journey from Discovery of New Extended Pummerer Chemistry to Catalytic C-S Bond Cleavage2016

    • Author(s)
      Hideki Yorimitsu
    • Organizer
      5th UK-Japan Conference on Asymmetric Catalysis
    • Place of Presentation
      Manchester (UK)
    • Year and Date
      2016-03-14 – 2016-03-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A Journey from Discovery of New Extended Pummerer Chemistry to Catalytic C-S Bond Cleavage2015

    • Author(s)
      Hideki Yorimitsu
    • Organizer
      Symposium on New Organosulfur Chemistry, Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu (USA)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] パラジウム触媒によるアリールスルフィドを用いたポリフルオロアレーンおよび複素芳香環の直接アリール化2015

    • Author(s)
      大塚 慎也,依光 英樹,大須賀 篤弘
    • Organizer
      第42回有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-05
  • [Presentation] 塩基非存在下パラジウム触媒を用いた塩化アリールのボリル化反応2015

    • Author(s)
      山元裕太郎・松原浩・依光英樹・大須賀篤弘
    • Organizer
      第42回有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-05
  • [Presentation] Palladium-Catalyzed Amination of Aryl Sulfides with Aliphatic Amines2015

    • Author(s)
      Ke Gao, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      京都リーガロイヤルホテル
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Palladium-catalyzed C–H Arylation of Polyfluoroarenes and Heteroarenes with Aryl Sulfides2015

    • Author(s)
      Shinya Otsuka, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      京都リーガロイヤルホテル
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Base-Free Palladium-Catalyzed Borylation of Aryl Chlorides2015

    • Author(s)
      Yutaro Yamamoto, Hiroshi Matsubara, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      京都リーガロイヤルホテル
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Ring-Opening Arylation of Dibenzofurans Followed by Intramolecular C―H Arylation: Aromatic Metamorphosis from Dibenzofurans to Triphenylenes2015

    • Author(s)
      Yuto Kurata, Shinya Otsuka, Norihito Fukui, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference of New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      京都リーガロイヤルホテル
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] パラジウム触媒によるアリールスルフィドを用いたポリフルオロアレーンおよび複素芳香環の直接アリール化2015

    • Author(s)
      大塚 慎也,依光 英樹,大須賀 篤弘
    • Organizer
      第62回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Ring-Opening Arylation of Dibenzofurans Followed by Intramolecular C―H Arylation: Aromatic Metamorphosis from Dibenzofurans to Triphenylenes2015

    • Author(s)
      倉田悠都・大塚慎也・福井識人・依光英樹・大須賀篤弘
    • Organizer
      第62回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [Presentation] Base-Free Palladium-Catalyzed Borylation of Aryl Chlorides2015

    • Author(s)
      Yutaro Yamamoto, Hiroshi Matsubara, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      Swiss Summer School 2015 in Rxn Design & Synthesis
    • Place of Presentation
      Villars sur Ollon (Switzerland)
    • Year and Date
      2015-08-30 – 2015-09-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Palladium-catalyzed Direct Arylation of Arenes Using Aryl sulfides2015

    • Author(s)
      Shinya Otsuka, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      OMCOS 18
    • Place of Presentation
      Sitges (Spain)
    • Year and Date
      2015-06-28 – 2015-07-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Palladium-catalyzed Direct Arylation of Arenes with Aryl Sulfides2015

    • Author(s)
      Shinya Otsuka, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      The 10th Organoelement Chemistry Seminar
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパス
    • Year and Date
      2015-06-08 – 2015-06-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Base-Free Palladium-Catalyzed Borylation of Aryl Chlorides2015

    • Author(s)
      Yutaro Yamamoto, Hiroshi Matsubara, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      The 10th Organoelement Chemistry Seminar
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパス
    • Year and Date
      2015-06-08 – 2015-06-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Ring-Opening Arylation of Dibenzofurans2015

    • Author(s)
      Yuto Kurata, Shinya Otsuka, Norihito Fukui, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      The 10th Organoelement Chemistry Seminar
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパス
    • Year and Date
      2015-06-08 – 2015-06-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Journey from Discovery of New Pummerer Chemistry to Catalytic C-S Bond Cleavage2015

    • Author(s)
      Hideki Yorimitsu
    • Organizer
      The 10th Organoelement Chemistry Seminar
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパス
    • Year and Date
      2015-06-08 – 2015-06-08
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 芳香環リフォーム2015

    • Author(s)
      依光英樹
    • Organizer
      第4回元素化学懇談会
    • Place of Presentation
      高知県民文化ホール
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-16
    • Invited
  • [Remarks] 有機化学研究室HP

    • URL

      http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/orgchem/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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