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ジルコナサイクルを利用した多置換共役ジエニルスズ化合物の合成と応用

研究課題

研究課題/領域番号 12650841
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 合成化学
研究機関北海道大学

研究代表者

高橋 保  北海道大学, 触媒科学研究センター, 教授 (30163273)

研究分担者 KOTORA Martin  北海道大学, 触媒化学研究センター, 助教授 (60281846)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2000年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードジエニルスズ / ジルコナシクロペンタジエン / ジルコナサイクル / ジルコナインデン / トリアルキルスズ / ハロジエニルスズ / スタナシクロペンタジエン / スズ / ジルコニウム / アセチレン / カップリング / 非対称ジエン / ジルコナシクロペンテン / ジルコナシクロペンタン / スタナサイクル
研究概要

ジルコナサイクルはNCSやNBS、I_2などのハロゲン化試薬と反応させるとジルコニウム-炭素結合が選択的に開裂する。われわれはこのハロゲン化の次に、もう1つのジルコニウム-炭素結合を親電子剤である塩化トリアルキルスズと反応させるとジエニルスズ化合物が得られるのではないかと考えた。残念ながらこの反応は進行しなかったが、さらに考慮を加えスズ化合物を加えた後、塩化銅を加えることで望む反応が進行することを見出した。すなわち、はじめにテトラエチルジルコナシクロペンタジエンにNCSを加えて塩素化し、銅塩存在下クロロトリブチルスズを反応させると77%で生成物を与えた。同様にして、4-ブロモ-1-スタニルブタジエン誘導体もそれぞれ70%、75%の単離収率で得られた。
アルキル、アリール基で置換された非対称ジルコナシクロペンタジエンは置換基選択的ハロゲン化が可能であることを見出した。通常、はじめのクロロ化、ブロモ化はアルキル基の置換したsp^2炭素で起こるのに対し、アリール基の置換したsp^2炭素もしくはアリール基の一部であるsp^2炭素は、NCSやNBSなどとは反応しない。このときにヨウ素を用いるとモノヨウ素化体は得られず、ジヨウソ化体が生成する。ジルコニウム-ベンザイン錯体とアルキンから調製できるジルコナインデンは67%という高収率、高選択性で生成物を与えた。
テトラフェニルジルコナシクロペンタジエンが用いられたときは、ジエニルモノスズ化合物と1,4-ジスタナブタジエンを反応条件を変えることで、それぞれ55%、46%と作りわけることが可能であった。同じ操作でテトラエチル置換ジスタニルブタジエンを46%で得ることができた。また量論量もしくは触媒量の塩化銅存在下、R_2SnCl_2とジルコナシクロペンタジェンとの反応で多くのスタナシクロペンタジエンが高収率で得られた。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] T.Takahashi: "Preparation of Sn-, Ge-, and Si-heterocycles from zirconacycles"Heterocycles. 52. 1171-1189 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Preparation of Benzocycloheptene Derivatives from Zirconacyclopentadienes"Org. Lett.. 2. 1197-1199 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Preparation of ethylene-bridged group 14 metal-zirconocene complexes"J. Organomet. Chem.. 611. 292-303 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Completion of a Catalytic Cycle of Zirconium-Catalyzed Alkylation of Silanes by Addition of Organic Halides"Chem. Commun.. 875-876 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Preparation of benzoheterocycles containing group 14 elements using zirconacyclopentadienes"Heterocycles. 54. 943-955 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ura, Y. Li, F.-Y. Tsai, K. Nakajima, M. Kotora, T. Takahashi: "Preparation of Sn-, Ge-, and Si-heterocycles from zirconacycles"Heterocycles. 52. 1171-1189 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Takahashi, W.-H. Sun, Z. Duan, B. Shen: "Preparation of Benzocycloheptene Derivatives from Zirconacyclopentadienes"Org. Lett.. 2. 1197-1199 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ura, R. Hara, T. Takahashi: "Preparation of ethylene-bridged group 14 metal-zirconocene complexes"J. Organomet Chem.. 611. 299-303 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ura, R. Hara, T. Takahashi: "Completion of a Catalytic Cycle of Zirconium-Catalyzed Alkylation of Silanes by Addition of Organic Halides"Chem. Commun.. 875-876 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Li, Y. Ura, F. Tsai, F. Xu, T. Takahashi: "Preparation of benzoheterocycles containing group 14 elements using zirconacyclopentadienes"Heterocycles. 54. 943-955 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Preparation of benzoheterocycles containing group 14 elements using zirconacyclopentadienes"Heterocycles 2001,54,943-955. 54. 943-955 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Cyclopentenone Formation from Trisubstituted Alkenes, Alkynes, and Isocyanates"Organometallics. 20. 595-597 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Formation of Ethylene-bridged Bimetallic Zirconocene Complexes by Coupling of Cp2ZrEt2 and Cp2ZrX2(X=Cl or Br)"Chem.Lett.. 356-357 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Reaction of Zirconacyclopentadienes with CO and Isonitriles"Organometallics. 20. 4122-4125 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Reaction of a Double Bond of Zirconacyclopentadienes : Formation of 1,2,3,5-Tetrasubstituted Benzenes via the C-C Bond cleavage"J.Am.Chem.Soc.. 124. 388-389 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Coupling Reaction of Zirconacyclopentadienes with Dihalonaphthalenes and Dihalopyridines : A New Procedure for the Preparation of Substituted Anthracenes, Quinolines, and Isoquinolines"J.Am.Chem.Soc.. 124. 576-582 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tamotsu Takahashi: "Preparation of Sn-, Ge-, and Si-Heterocycles from Zirconacycles"Heterocycles. 52. 1171-1189 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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