シリカ担持配位子をプラットホームとする遷移金属触媒の集積化と有機合成への応用

• Project Area: Organic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials
• Project/Area Number: 24106701
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 澤村 正也 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40202105)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000); Fiscal Year 2013: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2012: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: 固相担持 / 不均一系触媒 / シリカ / ホスフィン / ポリスチレン / マイクロリアクター / クロスカップリング / 有機ホウ素化合物 / 含窒素複素環化合物

Research Abstract

かご型ホスフィンSilica-SMAPを用いる触媒反応の開発を進めるとともに、その設計概念を拡張して、遷移金属と１：１型錯体を選択的に形成する新しい固相担持ホスフィンとしてシリカ３脚担持ホスフィンSilica-3p-TPPおよびポリスチレン３点架橋ホスフィンPS-TPPを開発した。これらのホスフィンはSilica-SMAPと比べて、低コストで合成でき、構造の多様化が可能であるなどの利点を有している。塩化アリール類の各種クロスカップリングやsp3-C-H結合のホウ素化反応に対してその有用性を確認した。

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

• [Journal Article] Site-selective C-H Borylation of Quinolines at the C-8 Position Catalyzed by a Silica-supported Phosphane-Iridium System. (2014)
  • Author(s): Shota Konishi
  • Journal Title: Chem. Asian J. Volume: 9 Issue: 2 Pages: 434-438
  • DOI: 10.1002/asia.201301423
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tripod Immobilization of Triphenylphosphane on a Silica Gel Surface to Enable Selective Mono-P-ligation to Palladium: Application to Suzuki-Miyaura Cross-Coupling with Chloroarenes. (2014)
  • Author(s): Tomohiro Iwai
  • Journal Title: Chem. Eur. J. Volume: 20 Issue: 4 Pages: 1057-1065
  • DOI: 10.1002/chem.201304081
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Threefold Cross-Linked Polystyrene-Triphenylphosphane Hybrids: Mono-P-Ligating Behaviors and Catalytic Applications for Aryl Chloride Cross-Coupling and C(sp3)-H Borylation. (2013)
  • Author(s): Tomohiro Iwai
  • Journal Title: Angew. Chem. Int. Ed. Volume: 52 Issue: 47 Pages: 12322-12326
  • DOI: 10.1002/anie.201306769
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of Primary and Secondary Alkylboronates through Site-Selective C(sp^3)-H Activation with Silica-Supported Monophosphine-Ir Catalysts. (2013)
  • Author(s): 川守田 創一郎
  • Journal Title: Journal of American Chemical Society Volume: 135 Issue: 8 Pages: 2947-2950
  • DOI: 10.1021/ja3126239
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 不活性sp3-C-H結合の化学変換―触媒設計によるチャレンジ (2013)
  • Author(s): 川守田創一郎
  • Journal Title: 化学 Volume: 68 Pages: 72-73
• [Journal Article] Rh-Catalyzed Borylation of N-Adjacent C(sp^3)-H Bonds with a Silica-Supported Triarylphosphine Ligands (2012)
  • Author(s): Soichiro Kawamorita, Tatsuya Miyazaki, Tomohiro Iwai, Hirohisa Ohmiya, Masaya, Sawamura.
  • Journal Title: J.Am. Chem. Soc. Volume: 134 Issue: 31 Pages: 12924-12927
  • DOI: 10.1021/ja305694r
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Conjugate Reduction of a,β-Unsaturated Carbonyl and Carboxyl Compounds with Poly(methylhydrosiloxane) Catalyzed by a Silica-Supported Compact phosphane-Copper Complex (2012)
  • Author(s): 川守田 創一郎
  • Journal Title: Advanced Synthesis & Catalysis Volume: 354 Issue: 18 Pages: 3440-3444
  • DOI: 10.1002/adsc.201200555
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 両親媒性高分子三点架橋型ホスフィンの合成とパラジウム触媒による水中クロスカップリング反応への応用 (2014)
  • Author(s): 島田 肇
  • 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,愛知県名古屋市
• [Presentation] シリカ担持モノホスフィン－イリジウム触媒による位置選択的C(sp3)-Hホウ素化反応：配向基の拡張 (2014)
  • Author(s): 村上 遼
  • 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,愛知県名古屋市
• [Presentation] シリカ担持モノホスフィン－イリジウム触媒による小員環化合物の位置および立体選択的C-Hホウ素化反応 (2014)
  • Author(s): 角田 圭
  • 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,愛知県名古屋市
• [Presentation] ポリスチレン三脚架橋型ホスフィンの設計・合成と遷移金属触媒によるC-HおよびC-Cl結合変換反応への応用 (2013)
  • Author(s): 原田友哉
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] シリカ三脚担持型ホスフィン-パラジウム触媒による塩化アリール類のクロスカップリング反応 (2013)
  • Author(s): 田中遼太郎
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] シリカ三脚坦持型ホスフィンの合成と構造解析：触媒的C(sp3)-H結合ホウ素反応への応用 (2013)
  • Author(s): 岩井智弘
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] シリカ坦持かご型ホスフィン-イリジウム触媒によるキノリン誘導体の位置選択的C-H結合直接ホウ素化反応 (2013)
  • Author(s): 小西菖太
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] シリカ坦持かご型ホスフィン-イリジウム触媒による不活性C(sp3)-H結合の直接ホウ素化反応 (2013)
  • Author(s): 村上遼
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] Homogeneous-like and Better-than-homogeneous (2013)
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: International Symposium of Homogenous Reactivity
  • Place of Presentation: 茨城大学,茨城県 水戸市
  • Invited
• [Presentation] Development of Phosphine-Centered Cross-Linked Polymer for Transition Metal-Catalyzed Transformation of Unactivated Bonds (2013)
  • Author(s): Tomoya Harada
  • Organizer: OMCOS17, 17th International Symposium on Organometallic Chemistry Directed towards Organic Synthesis
  • Place of Presentation: Colorado State University, USA
• [Presentation] Direct Borylation of Primary and Secondary C(sp3)-H Bond via Silica-Supported Monophosphine-Ir Catalysts (2013)
  • Author(s): Ryo Murakami
  • Organizer: ISHHC-16
  • Place of Presentation: 北海道大学,札幌市
• [Presentation] 固相多点担持ホスフィンの開発と触媒的C(sp2)-Clおよび C(sp3)-H結合変換反応への応用 (2013)
  • Author(s): 岩井 智弘
  • Organizer: 第60回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 学習院大学 学習院創立百年 記念会館 正堂,東京都 豊島区
• [Presentation] 有機合成におけるsp3-C-H結合への２つの新しい視点 (2013)
  • Author(s): 澤村正也
  • Organizer: 第３０回有機合成化学セミナー
  • Place of Presentation: せとうち児島ホテル,岡山県 倉敷市
  • Invited
• [Presentation] シリカ三脚担持型ホスフィンの設計・合成：配位不飽和金属錯体の選択的形成 と触媒反応への応用 (2013)
  • Author(s): 岩井 智弘
  • Organizer: 第112回触媒討論会
  • Place of Presentation: 秋田大学 手形キャンパス ,秋田県秋田市
• [Presentation] ポリスチレン三点架橋型トリアリールホスフィン配位子の開発と 不活性結合変換反応への応用 (2013)
  • Author(s): 原田 友哉
  • Organizer: 第112回触媒討論会
  • Place of Presentation: 秋田大学 手形キャンパス ,秋田県秋田市
• [Presentation] 遷移金属触媒によるピリジン側鎖アルキル基の位置選択的C(sp3)-Hホウ素化反応：固相担持ホスフィン配位子の効果 (2013)
  • Author(s): 岩井 智弘
  • Organizer: 復素環化学討論会
  • Place of Presentation: 長良川国際会議場,岐阜県 岐阜市
• [Presentation] キノリン類の8位選択的C-Hホウ素化反応： シリカ担持ホスフィン-Ir触媒の適用 (2013)
  • Author(s): 小西 菖太
  • Organizer: 復素環化学討論会
  • Place of Presentation: 長良川国際会議場、岐阜県 岐阜市
• [Presentation] 含ケイ素かご型モノホスフィンのシリカ直接担持に基づくIr触媒C(sp3)-H 直接ホウ素化反応の開発 (2013)
  • Author(s): 村上 遼
  • Organizer: 第17回ケイ素化学協会シンポジウム
  • Place of Presentation: 箱根湯本温泉ホテル おかだ,神奈川県足柄下郡箱根町
• [Presentation] シリカ三脚担持ホスフィンによるPモノ配位Pd錯体の選択的形成と クロスカップリングへの応用 (2013)
  • Author(s): 田中 遼太郎
  • Organizer: 第17回ケイ素化学協会シンポジウム
  • Place of Presentation: 箱根湯本温泉ホテル おかだ,神奈川県足柄下郡箱根町
• [Presentation] Silica-supported Tripod Phosphine: Application to Transition Metal Catalysis (2013)
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: ISIS-8, The 8th International Symposium on Integrated Synthesis
  • Place of Presentation: 東大寺総合文化センター,奈良県奈良市
• [Presentation] Site Selective Borylation of Unactivated Internal C(sp3)-H Bonds Catalyzed by Rh or Ir Complexes with Silica-Supported Monophoshine Ligands (2012)
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: The 7th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-7)
  • Place of Presentation: Nanyang Technological University, Singapore
  • Year and Date: 2012-12-11
  • Invited
• [Presentation] Rh- or Ir-Catalyzed N-Directed Borylation of Unactivated C(sp3)-H Bonds with Silica-Supported Monophoshine Ligands (2012)
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspect of Organic Chemistry (IKCOC-12)
  • Place of Presentation: Rihga Royal Hotel Kyoto
  • Year and Date: 2012-11-12
• [Presentation] シリカ担持トリアリールホスフィン-Rh触媒による窒素隣接C(sp3)-H結合のホウ素化反応 (2012)
  • Author(s): 川守田創一郎
  • Organizer: 第59回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪大学 吹田キャンパス
  • Year and Date: 2012-09-13
• [Presentation] Rh-Catalyzed Direct Borylation of N-Adjacent C(sp3)-H Bonds with Silica-Supported Cage-Type Triaryl Monodentate Phosphine Ligand (2012)
  • Author(s): Soichiro Kawamorita
  • Organizer: XXV International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2012)
  • Place of Presentation: Lisbon University, Portugal
  • Year and Date: 2012-09-02
• [Presentation] Site-selective C-H Borylation with Solid-supported Transition Metal Catalysts
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: Asian Core Program Award Lecture at National Ching Hua University
  • Place of Presentation: National Ching Hua University, Taiwan
  • Invited
• [Presentation] Site-selective C-H Borylation with Solid-supported Transition Metal Catalysts
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: Asian Core Program Award Lecture at National Chung Hsing University
  • Place of Presentation: National Chung Hsing University, Taiwan
  • Invited
• [Presentation] Site-selective C-H Borylation with Solid-supported Transition Metal Catalysts
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: Asian Core Program Award Lecture at National Taiwan Normal University
  • Place of Presentation: National Taiwan Normal University, Taiwan
  • Invited
• [Presentation] Transition Metal Catalyzed Directed Borylation of C(sp2)-H and C(sp3)-H Bonds with Immobilized Phosphine Ligands
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: The 6th Homogeneous Catalysis Symposium in Wuhan
  • Place of Presentation: Wuhan University, China
  • Invited
• [Presentation] Transition Metal Catalyzed Directed Borylation of C(sp2)-H and C(sp3)-H Bonds with Immobilized Phosphine Ligands
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: Asian Core Program Award Lecture at University of Science and Technology of China
  • Place of Presentation: University of Science and Technology of China, China
  • Invited
• [Presentation] Transition Metal Catalyzed Directed Borylation of C(sp2)-H and C(sp3)-H Bonds with Immobilized Phosphine Ligands
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: Asian Core Program Award Lecture at Shanghai Institute of Organic Chemistry
  • Place of Presentation: Shanghai Institute of Organic Chemistry, China
  • Invited
• [Presentation] 固定化ホスフィンに基づく高活性有機合成触媒の開発
  • Author(s): 澤村正也
  • Organizer: 東ソー有機化学講演会
  • Place of Presentation: 東ソー有機化学 株式会社,山口県周南市
  • Invited
• [Presentation] Phosphine-Functionalized Solid-Liquid Interfaces for Ideal Organic Synthesis Hanoi University of Science-Vietnam National University Hokkaido University Seminar Series
  • Author(s): Masaya Sawamura
  • Organizer: Hanoi University of Science-Vietnam National University Hokkaido University Seminar Series
  • Place of Presentation: Hanoi University of Science-Vietnam National UniversityHanoi, Vietnam
  • Invited