協働金属触媒による不活性結合の変換反応の開発

• 研究領域: 直截的物質変換をめざした分子活性化法の開発
• 研究課題/領域番号: 22105003
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中尾 佳亮 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60346088)
• 連携研究者: 仙波 一彦 京都大学, 大学院工学研究科, 助教 (30712046)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 49,530千円 (直接経費: 38,100千円、間接経費: 11,430千円); 2014年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2013年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円); 2012年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円); 2011年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円); 2010年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
• キーワード: 協働金属触媒 / 遷移金属 / ルイス酸 / 不活性結合 / 不活性結合活性化 / 炭素ー水素結合活性化 / 炭素ー炭素結合活性化 / 炭素ー酸素結合活性化 / 炭素ー窒素結合活性化 / 炭素-水素結合活性化 / 炭素-炭素結合活性化 / 炭素-炭素結合活性

研究成果の概要

協働金属触媒によって，有機分子にありふれた結合を直截的に活性化・変換できるような有機合成反応の創出を目指して研究を行った。ニッケル／アルミニウム協働触媒によって炭素－水素結合や炭素－炭素結合を活性化して新しい炭素－炭素結合を構築する新反応，イリジウム／アルミニウム協働触媒によって，複素芳香環の炭素－水素結合を位置選択的にホウ素化に変換する反応，パラジウム／ホウ素協働触媒によって，炭素－酸素および炭素－窒素結合を活性化・変換する新反応を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of Rhazinilam through Intramolecular Arylcyanation of Alkenes Catalyzed Cooperatively by Nickel/Aluminum (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuuya Yamada, Shiro Ebata, Tamejiro Hiyama, Yoshiaki Nakao
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 71 号: 26-27 ページ: 4413-4417
  • DOI: 10.1016/j.tet.2015.03.012
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Arylboration of Alkenes by Cooperative Palladium/Copper Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Semba, Yoshiaki Nakao
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 136 号: 21 ページ: 7567-7570
  • DOI: 10.1021/ja5029556
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intramolecular Aminocyanation of Alkenes by Cooperative Palladium/Boron Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Yohsuke Miyazaki, Naoki Ohta, Kazuhiko Semba, Yoshiaki Nakao
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 136 号: 10 ページ: 3732-3735
  • DOI: 10.1021/ja4122632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemoselective Carbon-Carbon σ-Bond Activation: Nickel/Lewis Acid-Catalyzed Polyfluoro- arylcyanation of Alkynes (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Minami, Hirofumi Yoshiyasu, Yoshiaki Nakao, Tamejiro Hiyama
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 52 号: 3 ページ: 883-887
  • DOI: 10.1002/anie.201207880
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intermolecular Oxycyanation of Alkenes by Cooperative Pd/BPh_3 Catalysis (2012)
  • 著者名/発表者名: デニスコスター, 小林昌登, ダニエルヴエルツ, 中尾佳亮
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 134巻 号: 15 ページ: 6544-6547
  • DOI: 10.1021/ja301375c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nickel/Lewis Acid-Catalyzed Carbocyanation of Unsaturated Compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakao, Y.
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 85 号: 7 ページ: 731-745
  • DOI: 10.1246/bcsj.20120081
  • NAID: 10030785527
  • ISSN: 0009-2673, 1348-0634
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regioselective Hydrocarbamoylation of 1-Alkenes (2012)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Miyazaki, Yuuya Yamada, Yoshiaki Nakao, Tamejiro Hiyama
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 41 号: 3 ページ: 298-300
  • DOI: 10.1246/cl.2012.298
  • NAID: 10030224504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dehydrogenctive [4+2]-Cycloaddition of Formamides with Alkynes through Double C-H Activation (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakao, E.Moroita, H.Idei, T.Hiyama
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 131 ページ: 3264-3267
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective C-4 Alkylation of Pyridine by Nickel/Lewis Acid Catalysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakao, Y.Yamada, N.Kashihara T.Hiyama
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 132 ページ: 15996-15997
  • 査読あり
• [学会発表] Cross-coupling Reactions by Cooperative Metal Catalysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会 Lectureship Award MBLA 10周年記念特別講演会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-29
  • 招待講演
• [学会発表] パラジウム/銅協働触媒によるアルキンのアリールホウ素化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 仙波一彦, 吉澤恵, 中尾佳亮
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] C-C Bond Forming Reactions by Cooperative Metal Catalysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会 テトラへドロン受賞シンポジウム
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] ニッケル/アルミニウム協働触媒による安息香酸アミドのパラ位選択的アルキル化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥村省吾, 齊藤輝彦, 仙波一彦, 中尾佳亮
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] Selective C-4 Borylation of Pyridine by Iridium/Aluminum Cooperative Catalysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yang Lichen, 齋藤輝彦, 仙波一彦, 中尾佳亮
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] Intramolecular Oxy- and Aminocyanation of Alkenes by Cooperative Palladium/Boron Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: The 9th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-9)/The 5th New Phase International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (NICCEOCA-5)
  • 発表場所: Petaling Jaya
  • 年月日: 2014-12-03
• [学会発表] 協働金属触媒による炭素ー炭素結合形成反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中尾佳亮
  • 学会等名: 第68回有機合成化学協会関東支部シンポジウム（新潟シンポジウム）
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2014-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] Arene Alkylation by Nickel Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: Progress in Catalytic C-H Activation over the Past Twenty Years (The Murai Symposium)
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 2014-10-30
  • 招待講演
• [学会発表] Carbocyanation of Unsaturated Bonds through C-CN Activation (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: Conference on C-C Bond Cleavage
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2014-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] Ni/Al協働触媒によるアニリド類及び安息香酸アミド類のアルキル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 奥村省吾, 小峰卓也, 仙波一彦, 中尾佳亮
  • 学会等名: 第4回CSJ化学フェスタ
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2014-10-16
• [学会発表] アルケンの分子内不斉アミノシアノ化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田直樹, 仙波一彦, 中尾佳亮
  • 学会等名: 第4回CSJ化学フェスタ
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2014-10-16
• [学会発表] アルケンの分子内不斉アミノシアノ化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田直樹, 仙波一彦, 中尾佳亮
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] Ni/Al協働触媒によるアニリド類及び安息香酸アミド類のアルキル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 奥村省吾, 小峰卓也, 仙波一彦, 中尾佳亮
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] パラジウム/銅協働触媒によるアルケンのアリールホウ素化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 仙波一彦, 中尾佳亮
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2014-09-23
• [学会発表] アルケンの分子内不斉アミノシアノ化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田直樹, 仙波一彦, 中尾佳亮
  • 学会等名: 第47回有機金属若手の会 夏の学校
  • 発表場所: 休暇村大久野島
  • 年月日: 2014-09-02
• [学会発表] 協働金属触媒による炭素ー炭素結合形成反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中尾佳亮
  • 学会等名: 第47回有機金属若手の会 夏の学校
  • 発表場所: 休暇村大久野島
  • 年月日: 2014-09-02
  • 招待講演
• [学会発表] 触媒を複合利用して新反応をみつける (2014)
  • 著者名/発表者名: 中尾佳亮
  • 学会等名: 有機合成夏期セミナー「明日の有機合成化学」
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2014-08-28
  • 招待講演
• [学会発表] C-C Bond Forming Reactions by Cooperative Metal Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: ICOMC2014 Post-Symposium in Okayama
  • 発表場所: Okayama
  • 年月日: 2014-07-20
  • 招待講演
• [学会発表] Arylboration of Alkenes by Cooperative Palladium/Copper Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Semba, Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: The 26th International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2014-07-17
• [学会発表] Intramolecular Aminocyanation of Alkenes by Cooperative Palladium/Boron Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ohta, Yosuke Miyazaki, Kazuhiko Semba, Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: The 26th International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2014-07-15
• [学会発表] C-C Bond Forming Reactions by Cooperative Metal Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: The 19th International Symposium on Homogeneous Catalysis (ISHC-19)
  • 発表場所: Ottawa
  • 年月日: 2014-07-09
  • 招待講演
• [学会発表] 協働金属触媒による炭素ー炭素結合形成反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中尾佳亮
  • 学会等名: 理研シンポジウム「有機合成化学を起点とするものづくり戦略」
  • 発表場所: 理化学研究所
  • 年月日: 2014-06-09
  • 招待講演
• [学会発表] C-C Bond Forming Reactions by Cooperative Metal Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: The International Start-up Symposium of Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia III
  • 発表場所: Hsinchu
  • 年月日: 2014-04-20
  • 招待講演
• [学会発表] 協働金属触媒による炭素―炭素結合形成付加反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中尾佳亮
  • 学会等名: 研究会「金属新機能場の開発を目指して」
  • 発表場所: 豊中市
  • 招待講演
• [学会発表] Intraomolecular Oxy- and Aminocyanation of Alkenes by Cooperative Catalysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: 1st Asian Conference for “MONODUKURI” Strategy by Synthetic Organic Chemistry
  • 発表場所: Okinawa
  • 招待講演
• [学会発表] C–H Functionalization by Cooperative Nickel/Aluminum Catalysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Molecular Activation
  • 発表場所: Steamboat, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Cyanofunctionalization by Cooperative Catalysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: Cambodian Malaysian Chemical Conference
  • 発表場所: Siem Reap, Cambodia
  • 年月日: 2012-10-19
  • 招待講演
• [学会発表] Cyanofunctionalization by Cooperative Catalysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: 7th Asian#8211;European Symposium on Metal-Mediated Efficient Organic Synthesis
  • 発表場所: ICIQ, Tarragona, Spain
  • 年月日: 2012-07-23
  • 招待講演
• [学会発表] C-C Bond Forming Addition Reactions by Cooperative Metal Catalysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakao
  • 学会等名: RIKEN International Symposium on Frontiers of Organometallic Chemistry
  • 発表場所: RIKEN(埼玉県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] 協働金属触媒による炭素-炭素結合形成付加反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾佳亮
  • 学会等名: 20周年記念万有福岡
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂(福岡市)(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] 協働金属触媒による炭素―炭素結合形成付加反応
  • 著者名/発表者名: 中尾佳亮
  • 学会等名: 近畿化学協会 有機金属部会 平成25年度第3回例会
  • 発表場所: 札幌市
  • 招待講演