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炭素-炭素および炭素-ヘテロ原子結合生成の新触媒系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12F02039
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 合成化学
研究機関大阪大学

研究代表者

神戸 宣明  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授

研究分担者 VUTUKURI Prakashreddy  大阪大学, 大学院工学研究科, 外国人特別研究員
VUTUKURIPRAKASH Reddy  大阪大学, 大学院・工学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードクロスカップリング反応 / ヘテロ原子 / 触媒反応 / カルコゲン
研究概要

1、目的・意義
遷移金属触媒を用いる炭素―炭素および炭素―ヘテロ原子結合形成反応は、機能性分子や医薬品を合成する上で、必要不可欠な反応群である。これらを効率的に形成する手法として炭素―水素結合の切断を伴う結合形成反応が挙げられる。そこで本研究では、炭素―水素結合の切断を伴う結合形成反応において特に、N, O, S, Seなどの後周期遷移金属と強く結合するヘテロ原子を含む化合物を基質とする反応に焦点をあて新規触媒反応の開発を目的とする。
2、研究内容
配位性官能基を有する芳香族化合物とチオフェン誘導体を基質とし、そのクロスカップリング反応について種々検討を行った結果、ロジウム触媒に銀塩を添加すると共に、銅塩を酸化剤に用いることにより、配位性官能基に隣接する炭素―水素結合の切断と、チオフェンの2位の炭素―水素結合の切断を伴ったクロスカップリング反応が効率よく進行することを見出した。また、類似の触媒系を、含窒素化合物を基質とする分子内炭素―炭素結合形成反応へと展開し、イミダゾール誘導体からベンゾイソキノリン類を合成する新規触媒反応も見出した。さらに、本触媒がクマリン類の炭素―水素結合の切断を伴ったアルケニル化およびアルキル化に対しても有効であることを見出した。
一方、より安価なニッケル触媒も芳香族炭素―水素結合の切断を伴ったカルコゲン原子団の導入反応にも有効である。
上記の反応は、いずれも二つの炭素―水素結合を切断し、新たに炭素―炭素結合が生成する脱水素型の反応であるので、脱離基の導入による事前の活性化を必要としない効率的な合成手法である。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Ni-Butadiene Catalytic System for the Cross-Coupling of Bromoalkanoic Acids with Alkyl Grignard Reagents : A Practical and Versatile Method for Preparing Fatty Acids2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Iwasaki
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 19 号: 9 ページ: 2956-2960

    • DOI

      10.1002/chem.201204222

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Imidazo and Benzimidazo [2,1-α]-isoquinolines by Rhodium-Catalyzed Intramolecular Double C-H Bond Activation2013

    • 著者名/発表者名
      Vutukuri Prakash Reddy
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 11 号: 14 ページ: 2249-2253

    • DOI

      10.1039/c3ob27396b

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Intermolecular Oxidative Cross-Coupling of (Hetero) Arenes with Chalcogenophenes2013

    • 著者名/発表者名
      Vutukuri Prakash Reddy
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 15 号: 6 ページ: 1290-1293

    • DOI

      10.1021/ol400230y

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Rhodium catalyzed intra and intermolecular oxidative cross-coupling of (hetero)arenes with heterocycles via twofold C-H cleavage2013

    • 著者名/発表者名
      Vutukuri Prakash Reddy
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~catsyn/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.sc.jp/~catsyn/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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