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鉄触媒による非極性結合活性化を鍵とする新規分子変換反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09J08684
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 合成化学
研究機関東京大学

研究代表者

松本 有正  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード鉄触媒 / 炭素-水素結合活性化 / 炭素-炭素結合形成 / 有機金属化学 / フェナントレン / 多環芳香族化合物 / ビアリール合成
研究概要

本研究は,研究代表者が開発した鉄触媒とアリール亜鉛反応剤によるアリールピリジン類縁体の直接アリール化反応を基とし,鉄触媒による,より一般的な炭素-水素結合の活性化を経る反応を開発する事を目的としている.当該年度では主に不飽和結合への付加を経る炭素-水素結合活性化反応について,特にアルキンとビアリール金属試薬の反応によるフェナントレン合性反応について研究を行った.
前年度までの検討により鉄触媒存在下,アルキンとビアリールグリニャール試薬との反応によりフェナントレン誘導体が得られることを見いだしている.本年度における検討により,本反応が5員環フェラサイクル中間体を経て進行することが示唆され,その5員環フェラサイクル中間体を種々の試薬により補足することで他の有機合成への展開が可能であることを見いだした.すなわち,一酸化炭素との反応によるフルオレノン合成およびイソニトリルとの反応によるフルオレノンイミンの合成が可能であることを見いだした.
さらに本年度ではより実用的な反応条件の検討も行った.本反応は高効率かつ直接的なフェナントレン合成反応であるが,不安定なグリニャール試薬を用いる必要性があるという問題があった.本年度の検討により,このフェナントレン合成反応がグリニャール試薬を用いることなくビアリール臭化物と金属マグネシウムを用いた場合にも進行することを見いだした.これにより本反応の合成への応用が容易になった.
以上,当該年度の研究によって,普遍金属である鉄を触媒として用いた炭素-水素結合活性化による直接的な多環芳香族化合物の合成法のさらなる開発および展開を行った.これは学術的のみならず希少金属に依存しない有機合成反応の開発という点で社会的にも意義深い物である.

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Iron-Catalyzed Nitrogen-Directed Coupling of Arene and Aryl Bromides Mediated by Metallic Magnesium2012

    • 著者名/発表者名
      Laurean Ilies, Kotoaki Kobayashi, Arimasa Matsumoto, Naohiko Yoshikai, Eiichi Nakamura
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis

      巻: 354 号: 4 ページ: 593-596

    • DOI

      10.1002/adsc.201100791

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phenanthrene Synthesis by Iron-Catalyzed [4+2] Benzannulation between Alkyne and Biaryl or 2-Alkenylphenyl Grignard Reagent2011

    • 著者名/発表者名
      Arimasa Matsumoto, Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 133

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron-Catalyzed C-C Bond Formation at α-Position of Aliphatic Amines via C-H Bond Activation through 1, 5-Hydrogen Transfer2010

    • 著者名/発表者名
      Naohiko Yoshikai, Adam Mieczkowski, Arimasa Matsumoto, Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 5568-5569

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron-Catalyzed Direct Arylation of Aryl Pyridines and Imines Using Oxygen as an Oxidant2009

    • 著者名/発表者名
      Naohiko Yoshikai, Arimasa Matsumoto, Jakob Norinder, Eiichi Nakamura
    • 雑誌名

      Synlett

      ページ: 313-316

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Phenanthrene Synthesis via Iron-Catalyzed Annulation of Alkyne with Grignard Reagent2011

    • 著者名/発表者名
      Arimasa Matsumoto, Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      OMCOS16
    • 発表場所
      上海中国
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 酸素を酸化剤として用いる鉄触媒によるアリールピリジン及びアリールイミンの直接アリール化反応2010

    • 著者名/発表者名
      松本有正・NORINDER Jakob・吉戒直彦・中村栄一
    • 学会等名
      日本化学会第90回春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-03-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Iron-catalyzed C-C bond formation at α-position of aliphatic amine via C-H bond activation through 1, 5-hydrogen transfer2010

    • 著者名/発表者名
      Arimasa Matsumoto, Adam Mieczkowski, Laurean Ilies, Naohiko Yoshikai, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      PACIFICHEM2010
    • 発表場所
      アメリカ ハワイ
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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