遷移金属触媒存在下における電子欠乏性の不飽和炭化水素化合物の新反応

• Project/Area Number: 13740346
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Organic chemistry
• Research Institution: Tokyo University of Science (2002); The Institute of Physical and Chemical Research (2001)
• Principal Investigator: 齋藤 慎一 東京理科大学, 理学部, 講師 (80283076)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2002: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 不飽和炭化水素 / 遷移金属触媒 / 炭素-炭素結合形成反応 / 環境調和型反応

Research Abstract

本研究においては遷移金属触媒下でのジエン、アルキン、ジインをはじめとする様々な不飽和炭化水素類の反応に関して、反応基質、および触媒に関して種々の検討を行うことにより、不飽和炭化水素の新たな炭素-炭素結合形成反応を見出すことを目的とした。具体的には、「電子吸引基を導入した不飽和炭化水素は遷移金属触媒を用いる炭素-炭素結合形成反応において反応性が変化し、新規反応がおこる」という作業仮説に基づき、様々な不飽和炭化水素に電子吸引基を導入し、その反応性について検討した。
我々は以前、メチレンシクロプロパンに電子求引基を導入すると、その反応性が向上し、遷移金属触媒の存在下、穏和な条件で二量化反応が進行することを明らかにしている。そこでこのメチレンシクロプロパンを原料として用い、ニッケルやパラジウムをはじめとする種々の遷移金属触媒の存在下における不飽和炭化水素との反応について検討したところ、新規炭素環構築反応が起こることを見いだした。この反応は高い選択性で進行し、中員環化合物がえられる。また電子欠乏性のアレンにコバルト触媒を作用させたところ、新規二量化反応が進行し、シクロブタン誘導体が得られることがわかった。この際に得られる生成物はニッケル触媒存在下で得られるシクロブタン誘導体とは異なるものであることがわかった。現在これらの反応に関して収率、選択性を改善すべく、さらなる条件検討を進めている。