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π共役系分子のレドックス機能を活用する有機触媒システムの構築

Publicly Offered Research

Project AreaAdvanced Molecular Transformations by Organocatalysts
Project/Area Number 26105736
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
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) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywordsレドックス / 有機分子触媒 / 酸化的カップリング / 有機マグネシウム / ラジカル連鎖 / 酸素酸化 / キノンジイミン / ポリアニリン / クロスカップリング
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、π共役系分子のレドックス機能を活用する有機触媒システムの構築を目的としている。昨年度に引き続き、酸化反応としては、有機マグネシウム化合物の分子状酸素を末端酸化剤とするキノンジイミン化合物を触媒とする酸化的カップリング反応の開発を、還元反応としては、アレーンジアゾニウム化合物の還元的脱窒素化を減るアレーン化合物とのクロスカップリング反応の開発に取り組む。
有機マグネシウム化合物の分子状酸素を末端酸化剤とするキノンジイミン化合物を触媒とする酸化的カップリング反応の開発においては、反応の基質依存性を調査した。その結果、多くのアリールマグネシウム化合物およびアルケニルマグネシウム化合物に本反応が適用可能であることを見出した。
アレーンジアゾニウム化合物の、触媒量のポリアニリン存在下、還元的脱窒素化を減るアレーン化合物とのクロスカップリング反応の開発においては、反応機構を調査した。本反応をラジカル捕捉剤の存在下、行うと収率の顕著な低下が見られた。また、シクロヘキサジエン存在下行うと、アリールジアゾニウム化合物が水素化された。これらの結果は、本反応において、アリールラジカル種が関わっていることを示唆している。速度論的同位体効果に関する実験からは、水素引き抜き過程が律速段階ではないことも明らかになった。また、副生成物に関する考察から、本反応がラジカル連鎖型に進行していることも示唆された。さらに、アミンのジアゾ化とその脱窒素を伴うクロスカップリングを精製を経ずに連続的に行う方法も開発した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Polyaniline-Induced C-H Arylation of Arenes with Arenediazonium Salts2015

    • Author(s)
      Toru Amaya, Dai Hata, Toshiyuki Moriuchi, and Toshikazu Hirao
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 21 Issue: 46 Pages: 16427-16433

    • DOI

      10.1002/chem.201501969

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ポリアニリンによるアリールジアゾニウム塩とアレーンのクロスカップリング2016

    • Author(s)
      雨夜徹、秦大、平尾俊一
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アニリン誘導体の連続的ジアゾ化ーポリアニリン誘起アリール化2016

    • Author(s)
      秦大、平尾俊一、雨夜徹
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] π共役系分子を活用する遷移金属フリーなレドックス反応システムの構築2016

    • Author(s)
      雨夜徹
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] π共役系分子のレドックス機能を活用する有機触媒システムの構築2016

    • Author(s)
      雨夜徹
    • Organizer
      「有機分子触媒による未来型分子変換」第6回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター
    • Year and Date
      2016-01-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Metal-free C-H Arylation of Arenes with Diazonium Salts Induced by Polyaniline2015

    • Author(s)
      秦大、雨夜徹、平尾俊一
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Quinonediimine-catalyzed oxidative coupling of organomagnesium reagents2015

    • Author(s)
      雨夜徹、鈴木理代、平尾俊一
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metal-free Gomberg-Backmann Reaction Induced by Polyaniline2015

    • Author(s)
      秦大、雨夜徹、平尾俊一
    • Organizer
      第2回インタラクティブ物質科学カデットプログラム国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      千里阪急ホテル
    • Year and Date
      2015-11-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cross-coupling of Aryl Diazonium Salts with Arenes Induced by Polyaniline2015

    • Author(s)
      秦大、雨夜徹、平尾俊一
    • Organizer
      The 1st International Symposium on Interactive Materials Science Cadet Program
    • Place of Presentation
      Hotel Hankyu Expo Park, Osaka, Japan
    • Year and Date
      2015-11-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キノンジイミンのレドックス機能に基づく有機マグネシウム試薬の酸化的カップリング2015

    • Author(s)
      雨夜徹、鈴木理代、平尾俊一
    • Organizer
      第47回酸化反応討論会
    • Place of Presentation
      市民会館崇城大学ホール
    • Year and Date
      2015-11-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリアニリンによって誘起されるジアゾニウム化合物とアレーンのクロスカップリング2015

    • Author(s)
      雨夜徹、秦大、平尾俊一
    • Organizer
      第106回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリアニリンによるアリールジアゾニウム塩とアレーンの金属フリーなクロスカップリング2015

    • Author(s)
      秦大、雨夜徹、平尾俊一
    • Organizer
      第34回有機合成若手セミナー
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2015-08-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリアニリンまたはキノンジイミン化合物を活用するレドックス反応2015

    • Author(s)
      雨夜徹、秦大、鈴木理代、平尾俊一
    • Organizer
      第38回有機電子移動化学討論会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場
    • Year and Date
      2015-06-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリアニリンによるジアゾニウム塩を用いたアレーンのアリール化2015

    • Author(s)
      秦大、雨夜徹、平尾俊一
    • Organizer
      第39回有機電子移動化学討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教スカイホール
    • Year and Date
      2015-06-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリアニリンに基づくレドックス機能システム2015

    • Author(s)
      雨夜徹
    • Organizer
      第39回有機電子移動化学討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教スカイホール
    • Year and Date
      2015-06-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ポリアニリンによって誘起されるジアゾニウム化合物を用いたアリール化2015

    • Author(s)
      秦大、雨夜徹、平尾俊一
    • Organizer
      第8回有機触媒シンポジウム兼「有機分子触媒による未来型分子変換」第5回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      沖縄県市町村自治会館
    • Year and Date
      2015-05-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリアニリンまたはキノンジイミン化合物のレドックス機能を活用する有機触媒システム2014

    • Author(s)
      雨夜徹
    • Organizer
      「有機分子触媒による未来型分子変換」第4回公開シンポジウム 分子活性化―有機分子触媒合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学・学術交流会館
    • Year and Date
      2014-06-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] Functionalized Redox Systems2015

    • Author(s)
      Toshikazu Hirao, Toshiyuki Moriuchi, Toru Amaya, Akiya Ogawa, Akihiro Nomoto
    • Total Pages
      152
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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