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多金属複合触媒による高選択的反応の開発と炭素クラスター化合物への応用

Research Project

Project/Area Number 06F06345
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中村 栄一  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NORINDER K.Jakob  東京大学, 大学院・理学系研究科, 外国人特別研究員
NORINDER K Jakob  東京大学, 大学院理学系研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords有機金属化学 / 炭素炭素結合生成 / 炭素水素結合活性化 / 均一系触媒 / 鉄
Research Abstract

本研究課題では,多金属複合触媒,特に遷移金属と典型金属の組み合わせを利用した高効率・高選択的有機合成反応の開発と応用を目的として研究を行っている.本年度は,鉄触媒とアリール亜鉛反応剤を用いたアリールピリジンおよびアリールイミン類の直接アリール化反応の開発に成功した.以下にその概要を述べる.
前年度の研究において,鉄塩とビピリジン型配位子からなる触媒前駆体の存在下,アリールピリジンに対してアリール亜鉛反応剤を作用させると,ピリジル基近傍の炭素-水素結合がアリール化されることを見つけていた.今年度はまず本反応の最適化を完成させ,速報として報告した.続いて,本触媒系の適用範囲を拡大するべく検討を行った.その結果,官能基変換が容易であり,合成化学的価値の高いアリールイミンに対しても良好に直接アリール化を行うことができた.さらに興味深いことに,本触媒系のもとでは,通常クロスカップリング反応において良い脱離基となる芳香族臭化物,塩化物,およびスルホン酸エステル部位を有する基質に対しても,これらの官能基を損なうことなく高収率で直接アリール化を行うことができた.
遷移金属触媒による炭素-水素結合の変換反応は,最も直截的な有機分子変換法として注目を集め,過去10年余りに渡って精力的に研究されてきた.しかし,従来の反応は一般的に希少貴金属触媒を用い,過酷な反応条件を必要としてきた.本研究で開発した反応は,資源豊富でかつ低毒性な鉄を触媒として用いた直接アリール化反応として初めての例であると同時に,極めて温和な条件で進むことも特筆すべきである.今後,本研究を契機として鉄触媒を用いた分子変換化学がますます発展することが期待される.

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Iron-Catalyzed Chemoselective ortho Arylation of Aryl Imines by Directed C-H Bond Activation2009

    • Author(s)
      N. Yoshikai, A. Matsumoto, J. Norinder, E. Nakamura
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition 48

      Pages: 2925-2928

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iron-Catalyzed Direct Arylation through Directed C-H Bond Activation2008

    • Author(s)
      J. Norinder, A. Matsumoto, N. Yoshikai, E. Nakamura
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 130

      Pages: 5858-5859

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iron-Catalyzed Direct Arylation through Directed C-H Bond Activation2008

    • Author(s)
      J.Norinder, A.Matsumoto, N.Yoshikai, E.Nakamura
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 130(掲載確定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鉄触媒とアリール亜鉛試薬によるアリールイミンの直接アリール化反応2009

    • Author(s)
      松本有正, NORINDER Jakob, 吉戒直彦, 中村栄一
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      船橋
    • Year and Date
      2009-03-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒による2-アリールピリジン誘導体の直接アリール化2008

    • Author(s)
      吉戒直彦, NORINDER Jakob, 松本有正, 中村栄一
    • Organizer
      第55回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2008-09-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Iron-Catalyzed Direct Arylation of 2-Arylpyridine Derivatives with Arylzinc Reagents2008

    • Author(s)
      N. Yoshikai, J. Norinder, A. Matsumoto, E. Nakamura
    • Organizer
      23rd International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      レンヌ(フランス)
    • Year and Date
      2008-07-14
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒とアリール亜鉛試薬による2-アリールピリジンのC-Hアリール化反応:顕著な酸化剤の添加効果2008

    • Author(s)
      松本 有正, NORINDER Jakob, 吉戒 直彦, 中村 栄一
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      立教大学(東京)
    • Year and Date
      2008-03-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄触媒、アリール亜鉛試薬および酸化剤としてジクロロイソブタンを用いる2-アリールピリジンおよびその類縁体のC-Hアリール化反応2008

    • Author(s)
      NORINDER Jakob, 松本 有正, 吉戒 直彦, 中村 栄一
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      立教大学(東京)
    • Year and Date
      2008-03-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/common/NakamuraLab.html

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2024-03-26  

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