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2013 Fiscal Year Annual Research Report

π共役系分子を活用する有機レドックス触媒システム

Publicly Offered Research

Project AreaAdvanced Molecular Transformations by Organocatalysts
Project/Area Number 24105519
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

雨夜 徹  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20397615)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywordsレドックス / π共役系分子 / ポリアニリン / キノンジイミン / 金ナノ粒子 / 酸素酸化 / 1電子還元 / クロスカップリング
Research Abstract

本研究では、π共役系高分子ポリアニリンのレドックス機能を活用した有機レドックス触媒の開発を目指している。今年度は、昨年度に引き続きポリアニリンのレドックスを担う単位構造であるキノンジイミンによる有機マグネシウムの酸化的カップリングの検討を行うとともに、その分子状酸素を末端酸化剤とした触媒化に取り組んだ。また、水溶性ポリアニリン/金ナノ粒子触媒に基づく酸素酸化反応の開発にも、引き続き取り組んだ。さらに、ポリアニリンの還元体を1電子還元剤として活用するクロスカップリング反応の開発も行った。
ベンゾキノン-1,4-ジイミン化合物を用いて、オルト位に嵩高い置換基を有するアリールマグネシウム化合物の酸化的ホモカップリング反応を検討した。その結果、オルト位の両側にイソプロピル基を有する基質でも良好な収率でカップリング体が得られた。また、ビニルマグネシウム化合物の酸化的ホモカップリング反応を検討したところ、ヨウ化ビニル化合物に対して、塩化イソプロピルマグネシウムの塩化リチウム錯体を用いてヨウ素ーマグネシウム交換してビニルマグネシウム化合物を調製すると幾何配置を保持しながらホモカップリングできることを明らかにした。また、触媒量(10mol%)のキノンジイミンの存在下、アリールマグネシウム化合物の酸化的カップリングを酸素雰囲気下行ったところ、中程度の収率で目的物が得られた。
水溶性ポリアニリン/金ナノ粒子触媒を用い、水中にて鎖状2級アミンの脱水素イミン合成を行った。加水分解を受けやすいイミン化合物を合成する場合、水を排除しながら合成を行うが、今回、水を溶媒として用いているにも関わらず、脱水素イミン化が進行した。
アレーンジアゾニウム化合物の脱窒素を経るヘテロアレーン化合物とのクロスカップリング反応において、触媒量のポリアニリン還元体を作用させることで円滑に反応が進行することを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Quinonediimine-Induced Oxidative Coupling of Organomagnesium Reagents2014

    • Author(s)
      Toru Amaya, Riyo Suzuki, Toshikazu Hirao
    • Journal Title

      Chemistry A Europian Journal

      Volume: 20 Pages: 1615-1621

    • DOI

      dx.doi.org/10.1002/chem.201301993.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aerobic Dehydrogenative Imination in Complete Aqueous Media Catalyzed by Poly(aniline sulfonic acid)/Gold Nanoparticles2013

    • Author(s)
      Toru Amaya, Tsubasa Ito, Toshikazu Hirao
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 54 Pages: 2409-2411

    • DOI

      dx.doi.org/10.1016/j.tetlet.2013.02.098

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ポリアニリン遷移金属ハイブリッド2014

    • Author(s)
      雨夜 徹
    • Organizer
      電気化学会第81回大会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      20140329-20140331
    • Invited
  • [Presentation] キノンジイミンのレドックス機能に基づく 酸化的炭素―炭素結合形成反応2014

    • Author(s)
      雨夜 徹、鈴木理代、平尾俊一
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] ポリアニリンによるアリールジアゾニウム塩とヘテロアレーンのクロスカップリング2014

    • Author(s)
      雨夜 徹、秦 大、平尾俊一
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] π共役系分子を活用するレドックス反応システム2013

    • Author(s)
      雨夜 徹
    • Organizer
      日本プロセス化学会 2013ウインターシンポジウム、「有機分子触媒による未来型分子変換」第3回公開シンポジウム 合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台市民会館
    • Year and Date
      20131128-20131129
    • Invited
  • [Presentation] Quinonediimine-Induced Oxidative Coupling of Organomagnesium Reagent2013

    • Author(s)
      雨夜 徹、鈴木理代、平尾俊一
    • Organizer
      10th International Symposium on Carbanion Chemistry
    • Place of Presentation
      同志社女子大学
    • Year and Date
      20130923-20130926
  • [Presentation] 有機酸化剤キノンジイミンによる有機マグネシウム化合物のカップリング2013

    • Author(s)
      雨夜 徹、鈴木理代、平尾俊一
    • Organizer
      第33回有機合成若手セミナー
    • Place of Presentation
      神戸大学六甲キャンパス
    • Year and Date
      20130802-20130802
  • [Presentation] Catalytic Systems Consisting of Polyanilines and Metal Nanoparticles2013

    • Author(s)
      雨夜 徹
    • Organizer
      The first Asian Conference for "MONODUKURI" Strategy by Synthetic Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Southern Beach Hotel&Resort Itoman, Okinawa
    • Year and Date
      20130717-20130719
    • Invited
  • [Presentation] キノンジイミンによる有機マグネシウム化合物の酸化的カップリング2013

    • Author(s)
      雨夜 徹、鈴木理代、平尾俊一
    • Organizer
      第37回有機電子移動化学討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学創立五十周年記念館
    • Year and Date
      20130621-20130622
  • [Presentation] キノンジイミンで誘起された有機マグネシウム化合物の酸化的カップリング2013

    • Author(s)
      雨夜 徹、鈴木理代、平尾俊一
    • Organizer
      第103回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学薬学部
    • Year and Date
      20130605-20130606

URL: 

Published: 2015-05-28  

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