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触媒的C-Hカップリング反応を利用する機能性オリゴチオフェン創製法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13J03368
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
研究機関神戸大学

研究代表者

田中 将太  神戸大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードオリゴチオフェン / 触媒的C-Hカップリング / ニッケル触媒 / パラジウム触媒 / ロジウム触媒 / Grignard反応剤 / 有機アルミニウム / Mizoroki-Heck反応 / デンドリマー / クロスカップリング / C-Hカップリング / アルミニウム / Heck反応
研究実績の概要

オリゴチオフェン誘導体は,様々な有機機能性材料に用いられるπ共役系材料として注目されており,その効率的な合成法の開発は有機化学上重要な課題である.本年度は,チオフェンの炭素-水素結合直接カップリング反応(C-Hカップリング反応)を用いた,合成プロセスの簡略化を目的とする機能性オリゴチオフェン誘導体の合成法の開発を行うにあたり,特に以下の3つのテーマを重点的に実施した.
1.アリールアルミニウムを用いたスチルベン誘導体の合成:昨年度に見出したロジウム触媒を用いるアリールアルミニウムとビニルアレーンとのクロスカップリング反応をオリゴチオフェン合成に応用するため,その反応の詳細な検討を行った。その結果,ロジウム触媒の代わりにニッケル触媒を用いても同様の反応が進行することがわかり,アリールエチルアルミニウムを用いると,エチルアルミニウムがエチレン源として働き,ビニルアレーンを加えなくてもスチルベン誘導体を与えること見出した.
2.触媒的C-Hカップリング反応を利用する構造が明確に制御されたポリチオフェンおよびオリゴチオフェンの精密合成法の開発:3位置換チオフェン誘導体の位置選択的なC-Hカップリング反応を利用することによって,head-to-tail構造を有するチエニレンビニレンオリゴマーの合成法の開発に成功した.また,分岐状オリゴチオフェンをモノマーに用いたポリチオフェン合成にも成功し,得られたポリマーの構造の詳細な検討を行った.
3.アリール酢酸とハロゲン化アリールの脱プロトン的クロスカップリング反応の開発:Grignard反応剤と触媒量の2級アミンを用いるチオフェンの脱プロトン的カップリング反応を,他の基質への応用を検討する過程で,Grignard反応剤を用いるとアリール酢酸のα位で脱プロトン化が進行し,遷移金属触媒存在下,ハロゲン化アリールとのカップリング反応が進行することを見出した.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (10件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Ethylaluminum as an ethylene source for the Mizoroki-Heck-type reaction. Rhodium-catalyzed preparation of stilbene derivatives2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Tanaka, Kazuki Itami, Kazuhiro Sunahara, Go Tatsuta, Atsunori Mori
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 号: 10 ページ: 1949-1952

    • DOI

      10.1039/c4cc09306b

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation of Fluorescent Materials from Biomass-Derived Furfural and Natural Amino Acid Cysteine through Cross-Coupling Reactions for Extended π-Conjugation2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Tanaka, Kana Ashida, Go Tatsuta, Atsunori Mori
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 印刷中 号: 11 ページ: 1946-1950

    • DOI

      10.1055/s-0034-1380460

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Addition-Elimination of Aryldimethylaluminum to Vinylarenes Promoted by the Addition of Ketone2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Itami, Shota Tanaka, Kazuhiro Sunahara, Go Tatsuta, Atsunori Mori
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 477-481

    • DOI

      10.1002/ajoc.201500048

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed α-Arylation of Carboxylic Acid Derivatives with Grignard Reagent2014

    • 著者名/発表者名
      Daiki Tanaka, Shota Tanaka, Atsunori Mori
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2014 号: 20 ページ: 4254-4257

    • DOI

      10.1002/ejoc.201402450

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polythiophene synthesis via halogen dance2014

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shono, Yugo Sumino, Shota Tanaka, Shunsuke Tamba, Atsunori Mori
    • 雑誌名

      Organic Chemistry Frontiers

      巻: 1 号: 6 ページ: 678-682

    • DOI

      10.1039/c4qo00109e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Cross-Coupling of Vinylarenes with Arylaluminum Reagents in the Presence of Ketones2014

    • 著者名/発表者名
      Shota Tanaka, Atsunori Mori
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: Vbl.2014,Issue6 号: 6 ページ: 1167-1171

    • DOI

      10.1002/ejoc.201301757

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Introduction of Heteroarene Functionality on the Bipedal-Thiol-Capped Gold Nanoparticle by Deprotonative C-H Coupling with Palladium Complex2014

    • 著者名/発表者名
      Atsuahi Sugie, Hiroki Yamauchi, Kei, Miyamura, Kenta Kumazawa, Shota Tanaka, Kiyoshi Kanie, Atsushi Muramatsu, Atsunori Mori
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: Vol 88, No.1 号: 1 ページ: 213-221

    • DOI

      10.3987/com-13-s(s)1

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] オリゴ(チエニレンビニレン)のC-Hカップリング重合2015

    • 著者名/発表者名
      中川直希,福井祐太,田中将太,森 敦紀
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アリールアルミニウムのビニルアレーンへの溝呂木-Heck型付加脱離反応2014

    • 著者名/発表者名
      伊丹一起,田中将太,砂原一潤,立田 豪,森 敦紀
    • 学会等名
      第61回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バイオマス由来のフルフラールとアミノ酸を原料に用いるπ共役系有機材料の合成2014

    • 著者名/発表者名
      蘆田佳奈,田中将太,立田 豪,森 敦紀
    • 学会等名
      第61回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Head to tail型チエニレン-ビニレンオリゴマーの精密合成2014

    • 著者名/発表者名
      福井祐太,田中将太,中川直希,森 敦紀
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Polymerization of oligothiophene dendrimer2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei Murakami, Shota Tanaka, Atsunori Mori
    • 学会等名
      Twenty sixth International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • 発表場所
      Royton Sapporo(札幌市)
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Stilbene Synthesis with Arylaluminum in the Presence of Ketone2014

    • 著者名/発表者名
      Shota Tanaka, Kazuki Itami, Go Tatsuta and Atsunori Mori
    • 学会等名
      Nineteenth International Symposium on Homogeneous Catalysis (ISHC-XIX)
    • 発表場所
      Ottawa Convention Centre(カナダ、オタワ)
    • 年月日
      2014-07-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いたアリールアルミニウムのビニルアレーンへの付加脱離反応2014

    • 著者名/発表者名
      田中将太, 伊丹一起, 立田 豪, 森 敦紀
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2014-03-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] オリゴチオフェンデンドリマーをモノマーとして用いる直鎖状高分子の合成2014

    • 著者名/発表者名
      村上航平, 田中将太, 森 敦紀
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2014-03-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 位置選択的なC-Hカップリングを用いる構造が明確に制御されたチェニレン-ビニレンオリゴマーの新規合成法2014

    • 著者名/発表者名
      福井祐太, 田中将太, 森 敦紀
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2014-03-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Mizoroki-Heck Reaction of Arylaluminum with Vinylarene2013

    • 著者名/発表者名
      Shota Tanaka, Atsunori Mori
    • 学会等名
      Tenth International Symposium on Carbanion Chemistry (ISCC-10)
    • 発表場所
      同志社大学(京都市)
    • 年月日
      2013-09-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 反応有機化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~amori/home/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~amori/home/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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