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反応性メタラサイクルを経由する触媒的環拡大反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15750085
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 合成化学
研究機関京都大学

研究代表者

松田 学則  京都大学, 工学研究科, 助手 (80359778)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードシクロブタノン / ロジウム / アリールボロン酸 / β炭素脱離 / インダノン / ニッケル / 不斉四級炭素 / 環拡大 / β-炭素脱離 / メタラサイクル
研究概要

本年度はシクロブタノンを用いる環拡大反応を3形式開発し、5,6,および7員環ケトンの合成に成功した。
1.Rh触媒による分子内付加/開環反応によるベンジル位四級炭素を有するインダノンの合成:3位にo-ボリルフェニル基を有するシクロブタノンを1価ロジウム触媒存在下加熱したところ、トランスメタル化により生じたアリールロジウムのシクロブタノンのカルボニル基への分子内付加が起こり、続くロジウムシクロブタノラートからのβ炭素脱離、プロトノリシスにより5員環ケトンを与えた、また不斉反応への展開を行なったところ、光学活性インダノン誘導体が最高88%eeで得られた。
2.Ni触媒によるアルキンのシクロブタノンへの分子間挿入反応によるシクロヘキセノンの合成:0価ニッケル触媒存在下、シクロブタノンとアルキンを加熱したところ、多置換シクロヘキセノンが得られた。本反応は、まず0価ニッケル上でのシクロブタノンのカルボニル基とアルキンからの酸化的環化によってオキサニッケラシクロペンテン中間体が生成し、これからのβ炭素脱離によって7員環メタラサイクルを与え、最後に還元的脱離によって6員環α,β不飽和ケトンを与えている。
3.Rh触媒によるアルキン置換シクロブタノンのアリール化/環拡大反応による7員環ケトンの合成:3位にo-アルキニルフェニル基を有するシクロブタノンとアリールボロン酸を1価ロジウム触媒存在下加熱したところ、付加/環拡大反店が進行し、ベンゼン縮環7員環ケトンを与えた。この反応は1)アリールロジウムのアルキンへの付加によるビニルロジウムの生成、2)シクロブタノンのカルボニル基への分子内付加によるロジウムシクロブタノラートの生成、3)環拡大を伴うβ炭素脱離によるアルキルロジウムの生成、4)連続するβ水素脱離/再付加によるη^3-オキサアリルロジウムの生成、5)プロトノリシスによる7員環ケトンの生成とロジウム触媒の再生、によって進行したと考えられる。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 図書 (1件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Contrasteric Stereochemical Dictation of the Cyclobutene Ring-Opening Reaction by a Vacant Boron p Orbital2005

    • 著者名/発表者名
      M.Murakami, I.Usui, M.Hasegawa, T.Matsuda
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 127・5

      ページ: 1366-1367

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Intermolecular Alkyne Insertion into Cyclobutanones2005

    • 著者名/発表者名
      M.Murakanzi, S.Ashida, T.Matsuda
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 127(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Addition/Ring-Opening Reaction of Organoboronic Acids to Cyclobutanones Catalyzed by Rhodium(I)/P(t-Bu)_3 Complex2005

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuda, M.Makino, M.Murakami
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan 78(印刷中)

    • NAID

      10019039420

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Eight-Membered Ring Formation via Olefin Insertion into a Carbon-Carbon Single Bond2004

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuda, A.Fujimoto, M.Ishibashi, M.Murakami
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 33・7

      ページ: 876-877

    • NAID

      10013284921

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dramatic Effects of Boryl Substituents on Thermal Ring-Closing Reaction of Vinylallenes2004

    • 著者名/発表者名
      M.Murakami, S.Ashida, T.Matsuda
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126・35

      ページ: 10838-10839

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Modern Allene Chemistry2004

    • 著者名/発表者名
      M.Murakami, T.Matsuda (分担執筆)
    • 総ページ数
      90
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuda, M.Makino, M.Murakami: "Rhodium-Catalyzed Addition/Ring-Opening Reaction of Arylboronic Acids with Cyclobutanones"Organic Letters. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Murakami, T.Matsuda, K.Itami, S.Ashida, M.Terayama.: "Stereoselective Synthesis of (Z)-1-Silyl-2-stannylethene by Palladium-Catalylzed Silastannation of Ethyne and Its Synthetic Transformations"Synthesis. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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