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シリコーンを有機ケイ素反応剤として用いる有機合成

研究課題

研究課題/領域番号 13650915
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

森 敦紀  東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (90210111)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードシリコーン / 有機ケイ素反応剤 / 環状シロキサン / ポリシロキサン / クロスカップリング反応 / 共役付加反応 / フッ化テトラブチルアンモニウム / 溝呂木-Heck型反応 / 酸化銀
研究概要

本研究は,シリコーンを有機ケイ素反応剤として用い,有機合成反応をおこなうことを目的としておこなった。すなわち,ケイ素原子上にアリール基,アルケニル基などの官能基をもつシリコーンを新規な有機ケイ素反応剤として捉え,炭素-炭素結合生成反応の開発をめざした。環状シロキサンや鎖状のポリシロキサン,オリゴシロキサンを用い,パラジウム触媒によるクロスカップリング反応をおこなった。アリール基をもつシロキサンに関しては,市販のケイ素化合物を用いた。ポリシロキサンとして用いたものは,高耐熱性のシリコーンオイルとして市販されているものである。一方,アルケニルシロキサンは入手容易なヒドリドシロキサンとアセチレンのヒドロシリル化反応により合成した。ケイ素上にアリール基を有するシロキサンの反応では酸化銀を活性化剤に用いたところ,収率良くクロスカップリング反応が進行した。アルケニル基をもつシロキサンの反応においては,対照的に,フッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF)が良好な結果を与えるが,酸化銀ではまったく反応しなかった。
さらに,ロジウム触媒を用いてα,β不飽和カルボニル化合物との反応をおこなったところ,共役付加反応が進行することがわかった。また,反応系中でオリゴシロキサンを形成すると考えられる,クロロシラン-炭酸カリウム水溶液の組み合わせで同様な反応をおこなったところ,この場合にも非常に収率良く共役付加反応が進行することがわかった。活性化剤としてフッ化テトラブチルアンモニウムも有効であることがわかり,意外にも反応溶媒に水が共存していると効率よく反応することもわかった。
一方,イリジウムを触媒として用いると,活性化剤としてフッ化テトラブチルアンモニウム存在下,溶媒としてTHF-水混合系を用い,α,β不飽和カルボニル化合物と反応をおこなうと,系中に水が存在するにもかかわらず,溝呂木-Heck型反応が進行することも明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] A.Mori: "Hydroxorhodium complex-catalyzed carbon-carbon bond forming reactions of silanediols with alfa, beta-unsaturated carbonyl compounds"J. Am. Chem. Soc.. 123・43. 10074-10075 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujii: "Rhodium-catalyzed addition of aryl-and alkenylsilanediols to aldehydes"Synlett. ・2. 298-300 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Koike: "Silicone as organosilicon reagent 2. Rhodium-catalyzed conjugate addition of the silicone reagent to alfa, beta-unsaturated carbonyl compounds"Synlett. ・1. 301-303 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamamura: "Chirality transfer from silicon to carbons via diastereoselective Simmons-Smith cyclopropanation of chiral alkenlysilanols"Tetrahedron Asymmetry. 13・1. 13-15 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Mori: "[Rh(OH)(cod)]2 (cod=1,5-cyclooctadiene), a highly efficient catalyst for 1,4-hydrosilylation of alfa, beta-unsaturated carbonyl compounds"Synlett. ・7. 1169-1171 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Koike: "Iridium-catalyzed Mizoroki-Heck-type reaction of organosilicon reagents"Angew. Chem., Int. Ed.. 42・1. 89-92 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Mori: "New synthetic reactions using silanols and siloxanes"Latest Frontiers of Organic Synthesis. (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Mori: "Hydroxorhodium complex-catalyzed carbon-carbon bond forming reactions of silanediols with alfa, beta-unsaturated carbonyl compounds."J. Am. Chem. Soc.. 43-123. 10074-10075 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Fujii: "Rhodium-catalyzed addition of aryl-and alkenylsilanediols to aldehydes"Synlett. 2. 298-300 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Koike: "Silicone as organosilicon reagent 2. Rhodium-catalyzed conjugate addition of the silicone reagent to alfa, beta-unsaturated carbonyl compounds"Synlett. 2. 301-303 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Yamamura: "Chirality transfer from silicon to carbons via diastereoselective Simmons-Smith cyclopropanation of chiral alkenylsilanols"Tetrahedron Asymmetry. 1-13. 13-15 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Mori: "[Rh(OH)(cod)]_2 (cod=l,5-cyclooctadiene), a highly efficient catalyst for 1,4-hydrosilylation of alfa, beta-unsaturated carbonyl compounds"Synlett. 7. 1169-1171 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Koike: "Iridium-catalyzed Mizoroki-Heck-type reaction of organosilicon reagents"Angew. Chem., Int. Ed.. 1-42. 89-92 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Mori: "Latest Frontiers of Organic Synthesis"New synthetic reactions using silanols and siloxanes. 19 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamamura: "Chirality transfer from silicon to carbons via diastereoselective Simmons-Smith cyclopropanation of chiral alkenylsilanols"Tetrahedron Asymmetry. 13・1. 13-15 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Mori: "[Rh(OH)(cod)]2 (cod=1,5-cyclooctadiene), a highly efficient catalyst for 1,4-hydrosilylation of alfa, beta-unsaturated carbonyl compounds"Synlett. 7. 1169-1171 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koike: "Iridium-catalyzed Mizoroki-Heck-type reaction of organosilicon reagents"Angew.Chem., Int.Ed.. 42・1. 89-92 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Mori: "Latest Frontiers of Organic Synthesis"New synthetic reactions using silanols and siloxanes. 19 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Mori: "Isomerization of (E)-alkenylsilanes to (Z)-isomers using hydrosilanes and RhI(PPh3)3."Can. J. Chem.. 79・11. 1522-1524 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Mori: "Silicone as a new class of organosilicon reagent for the palladium-catalyzed cross-coupling reaction"Synlett. -・6. 845-847 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Mori: "Hydroxornodium complex-catalyzed carbon-carbon bond forming reactions of silanediols with α,β-unsaturated carbonyl compounds. Mizoroki-Heck type reaction vs conjugate addition."J. Am. Chem. Soc. 123・43. 10774-10775 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toshinari Fujii: "Rhodium-catalyzed hydroarylation and -alkenylation of alkynes with silanediols. A crucial role of the hydroxy group for the catalytic reaction"Synlett. -・2. 295-297 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toshinari Fujii: "Rhodium-catalyzed addition of ary- and alkenylsilanediol to aldehyde"Synlett. -・2. 298-300 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tooru Koike: "Silicone as organosilicon reagent2. Rhodium-catalyzed conjugate addition of the silicone reagent to α,β-unsaturated carbonyl compounds"Synlett. -・2. 301-303 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tamejiro Hiyama: "Alkynylsilanes ; Sience of Synthesis"Thieme. 9 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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