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ニッケル触媒によるsp3炭素間結合切断反応を利用した新規有機合成反応の開発

Research Project

Project/Area Number 09J01530
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

隅田 有人  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsニッケル触媒 / 炭素-炭素結合切断 / ホモアリルアルコール / トリメチレンメタン等価体 / 亜鉛反応剤 / アリルマロン酸エステル / ニッケル / レトロアリル化 / シクロプロパン / アリルボラン / パラジウム / シリルエノラート / マロン酸エステル
Research Abstract

近年、炭素-炭素結合切断反応に焦点を当てた有機合成反応の開発がさかんに行われるようになっている。しかしその多くは比較的結合解離エネルギーの小さいsp^2炭素もしくはsp炭素間を切断するものであり、最も結合解離エネルギーが大きいsp^3炭素-sp^3炭素結合切断反応の例はわずかしかない。また、これまでニッケル触媒による炭素-炭素結合切断反応の報告例は他の遷移金属に比べて多いとは言えない。
本研究では、ニッケル触媒によるsp^3炭素-sp^3炭素結合切断を伴う新規有機合成反応の開発を目指し、以下の研究成果を得た。
まず、トリメチレンメタン等価体(TMM)は環状化合物を合成する上で非常に有用な四炭素源として広く知られている。その発生には高温等の厳しい条件が必要であったが、パラジウム-TMM等価体を効果的に発生させる方法が報告された。一方、ニッケル触媒によるTMM発生法はメチレンシクロプロパンを用いた手法に限られており、その際パラジウムとは異なった反応性を示すことが知られている。そこで、ニッケル触媒による分子内にカーボナートを有するホモアリルアルコールを用いたTMMの発生法の確立を目指した。これにより、斬新なTMM発生法を提案することができる。また、前年度の結果を受けて、ニッケル触媒によるアリール亜鉛反応剤とアリルマロン酸エステル誘導体の反応について検討を行った。前者では種々の検討を行った結果、目的を達することができなかった。一方後者では、基質であるアリルマロン酸エステルのsp^3炭素-sp^3炭素結合切断を伴いながら、アリール亜鉛と反応し、アリルアレーンが収率よく得られた。これにより、単純なアリルマロン酸エステルも基質として用いることが出来ることが明らかになった。これは今後飛躍的な進展が見込める大きな研究成果であると確信している。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Nickel-Catalyzed Arylative Ring Opening of 3-Methylenecycloalkane-1,1-dicarboxylate2010

    • Author(s)
      隅田有人、依光英樹、大嶌幸一郎
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 12 Pages: 2254-2257

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nickel-Catalyzed Borylation of Aryl Cyclopropyl Ketoncs with Bis(pinacolato)diboron to Synthesize 4-Oxoalkylboronates2009

    • Author(s)
      隅田有人、依光英樹、大嶌幸一郎
    • Journal Title

      Journal of Organic Chemistry 74

      Pages: 3196-3198

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Preparation of Silyl Enolates from α,β-Unsaturated Ketones or Cyclopropyl Ketones with Hydrosilanes2009

    • Author(s)
      隅田有人、依光英樹、大嶌幸一郎
    • Journal Title

      Journal of Organic Chemistry 74

      Pages: 7986-7989

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radical Additon of Polyhaloalkanes to 2-Ethynyl-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaboronate2009

    • Author(s)
      和田達也、隅田有人、近藤梓、依光英樹、大嶌幸一郎
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society Japan 82

      Pages: 1433-1435

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Allyl Transfer Reaction via sp3C-sp3C Bond Cleavage2010

    • Author(s)
      隅田有人、依光英樹、大嶌幸一郎
    • Organizer
      3rd EuCheMS Chemistry Congress
    • Place of Presentation
      Nuremberg, Germany
    • Year and Date
      2010-08-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ニッケル触媒による炭素-炭素結合切断を用いたアリルマロン酸エステルのアリルカチオン等価体としての利用2010

    • Author(s)
      隅田有人
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Borylation of Aryl Cyclopropyl Ketones with Bis(pinacolato)diboron to Synthesize 4-Oxoalkylboronates2009

    • Author(s)
      隅田有人
    • Organizer
      International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry IKCOC-11
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-11-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Nickel-Catalyzed Borylation of Aryl Cyclopropyl Ketones with Bis(pinacolato)diboron to Synthesize 4-Oxoalkylboronates2009

    • Author(s)
      隅田有人
    • Organizer
      15^<th> IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis OMCOS-15
    • Place of Presentation
      Glasgow イギリス
    • Year and Date
      2009-07-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ニッケル触媒によるシクロプロピルケトンとビスピナコラートジボロンの反応2009

    • Author(s)
      隅田有人
    • Organizer
      第42回有機金属若手の会・夏の学校
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      2009-07-07
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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