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水中不均一反応場での加速現象を利用した超高効率反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14703026
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 有機工業化学
研究機関京都大学

研究代表者

忍久保 洋  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50281100)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
27,820千円 (直接経費: 21,400千円、間接経費: 6,420千円)
2004年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2003年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2002年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
キーワード水中反応 / 遷移金属 / 触媒 / 二相系 / 大員環合成 / 高希釈 / 水和 / アリル化 / 不均一反応 / 反応加速 / 遷移金属触媒 / ロジウム触媒 / トリエチルボラン / ラジカル反応 / 空気酸化 / パラジウム触媒
研究概要

1)パラジウム触媒による大員環合成を水-有機二相系にて行おうと考えた。その過程で水-有機二相系ではπ-アリルパラジウムがアリルアルコールから直接生成することを見いだした。従来はアリルアルコールをアリル源として用いるのは難しく、酢酸アリルや炭酸アリルといった活性化されたアリル源しか用いることができなかった。しかし、水中では簡便にアリルアルコールを用いて辻-Trost反応を行うことができることを見いだした。すなわち、水溶性パラジウム錯体存在下、室温でアミンやジケトン類といった種々の求核剤がアリルアルコールによりアリル化された。理論計算による反応メカニズムの解析の結果、水酸基に対して水和が起こり、水酸基が水とのクラスターとして脱離することが鍵となっている可能性が高いことがわかった。水酸基は脱離能の低い置換基であるが、水和によって活性化されうるという非常に重要な知見をえることができた。
2)有機化合物は水に溶けにくい。このことは水を溶媒として用いるには欠点と考えられている。しかし、この水の特性を積極的に利用することを試みた。水と有機溶媒からなる二相系に有機化合物を加えると、有機化合物はほとんど有機相に溶ける。しかし、若干、水相にも溶け分配平衡が成立するものと考えられる。このとき水相での有機化合物の濃度は低く保たれるはずである。そして、このような二相系での濃度制御は、高希釈条件下での反応など反応制御法として利用できるのではないかと考えた。そこで、水溶性パラジウム触媒を用いて辻-Trost反応による分子内環化反応を水-有機二相系で行った。その結果、水-有機二相系において中員環・大員環ラクトンを収率よく合成することに成功した。この方法によって大量の溶媒を用いずに希釈条件を達成することが可能になった。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] Anthracene-Bridged Z-Shape [26] Hexaphyrin(1.1.1.1.1.1.1) Dimer from Regios elective Diels-Alder Reaction of Hexaphyrin with Bis-o-xylylene Equivalent2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hata
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 44・6

      ページ: 932-935

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Water Enables Direct Use of Allyl Alcohol for Tsuji-Trost Reaction without Activators2004

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Kinoshita
    • 雑誌名

      Organic Letters 6・22

      ページ: 4085-4088

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrosilylation of Alkynes with a Cationic Rhodium Species Formed in Anionic Micellar System2004

    • 著者名/発表者名
      Akinori Sato
    • 雑誌名

      Organic Letters 6・13

      ページ: 2217-2220

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphane-Free Rhodium Catalyst in an Anionic Micellar System for [4+2] Annulation of Dienynes2004

    • 著者名/発表者名
      Dai Motoda
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 43・14

      ページ: 1860-1862

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reaction of Silyldihalomethyllithiums with Nitriles.Formation of α-Keto Acylsilanes via Azirines and 1,3-Rearrangement of Silyl Group from C to N2004

    • 著者名/発表者名
      Kazunari Yagi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126・28

      ページ: 8618-8619

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Silyl Aziridines and α-Amino Acylsilanes with Silyldibromomethyllithium2004

    • 著者名/発表者名
      Kazunari Yagi
    • 雑誌名

      Organic Letters 6・23

      ページ: 4339-4341

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Hidenori Kinoshita: "Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition in an Aqueous-Organic Biphasic System"J.Am.Chem.Soc.. 125・26. 7784-7785 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki Tsuritani: "Et_3B-Induced Radical Addition of N,N-Dichlorosulfonamide to Alkenes and Pyrrolidine Formation via Radical Annulation"I.Org.Chem.. 68・8. 3246-3250 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi Kondo: "Consecutive Double 1,2-Migration of Two Different Groups in Silyldichloromethylcuprates"Angew.Chem., Int.Ed.. 43・1. 106-108 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki Tsuritani: "Base-Induced Condensation of α-Chloro Oxime Derivatives Furnishes Alkynes"Angew.Chem., Int.Ed.. 42・45. 5613-5615 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuya Fujita: "Highly Diastereoselective Tandem Reduction-Allylation Reaction of 1,4-Diketones with Zirconocene-Olefin Complexes"Angew.Chem., Int.Ed.. 42・22. 2550-2552 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuaki Takami: "Triethylborane-Mediated Hydrogallation and Hydroindation : Novel Access to Organogalliums and Organoindiums"J.Org.Chem.. 68・17. 6627-6631 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi Kondo: "From Alkenylsilanes to Ketones with Air as the Oxidant"Angew. Chem., Int. Ed.. 42・7. 825-827 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Inoue: "Oxidative Heck-Type Reaction involving Cleavage of a Carbon-Phosphorus Bond of Arylphosohonic Acids"J. Am. Chem. Soc.. 125・6. 1484-1485 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Dai Motoda: "A Room Temperature Kharasch Reaction Catalyzed by Pd(O) in a Heterogeneous Aqueous System"Advanced Synthesis and Catalysis. 344・3,4. 261-265 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Dai Motoda: "Efficient Pd(O)-Catalyzed Hydrosilylation of Alkynes with Triorganosilanes"Synlett. 9. 1529-1531 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hidenon Kinoshita: "Pd(O)-Catalyzed Reaction of Alkynes with Trifurylgermane and CO Providing Acylgermanes : Hydrometalcarbonylation of Alkynes"J. Am. Chem. Soc.. 124・16. 4220-4221 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shin-ichi Usugi: "Triethylborane-Induced Radical Reaction of Alkynylgallium with a-Halo Carbonyl Compounds"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 75・12. 2687-2690 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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