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二酸化炭素リサイクル反応系の確立とその展開

研究課題

研究課題/領域番号 15790002
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 化学系薬学
研究機関東北大学

研究代表者

吉田 昌裕  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教務職員 (10344681)

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: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード二酸化炭素 / パラジウム / グリーンケミストリー / 連続反応 / 環状炭酸エステル / 炭酸プロバルギル / 炭酸アリル / 不斉合成 / 炭酸プロパルギル
研究概要

研究代表者は二酸化炭素を再利用する新しい反応系(二酸化炭素リサイクル反応系)の概念に基づき検討を行った。その結果、炭酸プロパルギル化合物に対しパラジウム触媒存在下フェノールを作用させると、二酸化炭素の脱離-再付加を伴う反応が連続的に進行し、環状炭酸エステルが効率的に生成することを見いだした。本反応は不斉配位子BINAP存在下にて行うことでエナンチオ選択的な連続反応が進行し、光学活性環状炭酸エステルが高い不斉収率で得られてくる。
また基質のプロパルギル位に不斉中心を持つ光学活性な基質に対して反応を行うと、エナンチオ特異的な反応が進行し、基質のキラリティーが全く損なわれることなく、相当する光学活性環状炭酸エステルが生成することを見いだした。この結果から本反応では二酸化炭素の脱離-再付加のプロセスと共に、軸性不斉を持つアレニルパラジウム中間体を経る連続的なキラリティーの転移が進行していることが明らかとなった。
また基質にアリル基を導入した炭酸アリルエステルに対しパラジウム触媒を作用させた場合においても二酸化炭素リサイクル反応が進行し、ビニル置換された環状炭酸エステルが生成することを見出した。本反応は様々な基質に対し適用可能であり、更に共役系のジエン部を持つ基質に対し適用するとジエニル側鎖を有する環状炭酸エステルが生成することが明らかとなった。
またホモプロパルギル位に水酸基が導入された炭酸プロパルギル化合物に対し、パラジウム触媒存在下フェノールを作用させたところ、目的とする二酸化炭素リサイクル反応は進行せず、代わりにフェノール置換されたジヒドロフラン体が高選択的に得られてくることが明らかとなった。
これら見出した二酸化炭素リサイクル反応は高度に置換された環状炭酸エステルを一挙に得る方法として、今後様々な有機合成への応用が期待される。

報告書

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

    (6件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Facile syntheses of substituted 2,3-dihydrofurans and benzofurans by palladium-catalyzed reactions of propargylic carbonates with nucleophiles.2004

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yoshida, Yukiko Morishita, Mika Fujita, Masataka Ihara
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 45

      ページ: 1861-1864

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel methodologies for the synthesis of cyclic carbonates.2004

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yoshida, Masataka Ihara
    • 雑誌名

      Chemistry, A European Journal

      ページ: 2886-2893

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Palladium-catalysed cascade ring expansion reaction of cyclobutanols having a propargylic moiety with nucleophiles.2004

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yoshida, Yuki Komatsuzaki, Hideo Nemoto, Masataka Ihara
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      ページ: 3099-3107

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Yoshida, Mika Fujita, Tooru Ishii, Masataka Ihara: "A novel methodology for the sSynthesis of cyclic carbonates based on the palladium-catalyzed cascade reaction of 4-methoxycarbonyloxy-2-butyn-1-ols with phenols, involving a novel carbon dioxide elimination-fixation process."Journal of American Chemistry Society. 125. 4784-4881 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Yoshida, Mika Fujita, Masataka Ihara: "Palladium-catalyzed enantiospecific reaction of propargylic carbonates with phenols : cascade chirality transfer."Organic Letters. 5. 3325-3327 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Yoshida, Yusuke Ohsawa, Masataka Ihara: "Palladium-catalyzed carbon dioxide elimination-fixation reaction of 4-methoxycarbonyloxy-2-buten-1-ols."Journal of Organic Chemistry. 69. 1590-1597 (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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