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二種類の不活性結合の活性化・結合形成を実現するデザイン型分子触媒の創製

研究課題

研究課題/領域番号 15J04925
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 有機化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

瀧瀬 瞭介  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードパラジウム / 転位反応 / 有機化学 / 遷移金属触媒 / 不活性結合活性化
研究実績の概要

[背景]当研究室では芳香族エステルをアリール求電子剤に用いた遷移金属触媒によるカップリング反応を種々開発している。特に我々が独自に開発した新規二座ホスフィン配位子、3,4-ビスジシクロヘキシルホスフィノチオフェン(dcypt)を用いた金属触媒が芳香族エステルの炭素―酸素結合切断、続く脱カルボニル化を劇的に促進することを明らかにしている。昨年度、私はニッケル、またはパラジウムとdcyptを併せ用いた芳香族エステルの脱カルボニル型エーテル化反応を開発した。本反応の開発段階において、副生成物として芳香族エステルの脱離基であるカルボキシル基が転位した化合物が痕跡量得られることが明らかとなった。芳香族化合物の芳香環上の官能基が、その構造を保持したまま転位する反応例は非常に例が少なく、合成化学的観点のみならず学術的にも興味深い。そこで私はパラジウム触媒を用いた芳香族エステルのエステル転位反応の開発に取り組んだ。
[結果]前年度に取り組んだ芳香族エステルを用いたジアリールエーテル合成法の開発段階において、副生成物として芳香族エステルのカルボキシル基が1,2-転位した位置異性体が得られることを発見した。詳細な条件検討の結果、触媒量の炭酸水素カリウムの存在下、トルエンやメタキシレン溶媒中でパラジウム/dcypt触媒が本反応を促進することを明らかにした。現在私は本反応がベンザイン中間体を経由するものだと仮定しており、その想定反応機構を裏付けるために中間体の単離・同定を試みている。依然として、基質適用範囲が1-ナフタレンカルボキシラート誘導体、2-メトキシ-3-ピリジンカルボキシラート誘導体に限られており、反応条件等に改善の余地は残されるものの、本手法は芳香族エステルの一段階位置異性体合成を可能にする新反応として合成化学的に意義深い。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (3件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Catalytic a-Arylation of Ketones with Heteroaromatic Esters2017

    • 著者名/発表者名
      Isshiki, R.; Takise, R.; Itami, K.; Muto, K.; Yamaguchi, J.
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 28 号: 19 ページ: 2599-2603

    • DOI

      10.1055/s-0036-1589120

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-coupling of Aromatic Esters and Amides2017

    • 著者名/発表者名
      Takise, R.; Muto, K.; Yamaguchi, J.
    • 雑誌名

      Chem. Soc. Rev.

      巻: 46 号: 19 ページ: 5864-5888

    • DOI

      10.1039/c7cs00182g

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Decarbonylative Alkynylation of Aromatic Esters2017

    • 著者名/発表者名
      Toshimasa Okita, Kazushi Kumazawa,Ryosuke Takise, Kei Muto, Kenichiro Itami, and Junichiro Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 46 号: 2 ページ: 218-220

    • DOI

      10.1246/cl.161001

    • NAID

      130005317074

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Decarbonylative Diaryl Ether Synthesis by Pd and Ni Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Takise, Ryota Isshiki, Kei Muto , Kenichiro Itami, and Junichiro Yamaguchi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 号: 9 ページ: 3340-3343

    • DOI

      10.1021/jacs.7b00049

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ryosuke Takise, Kenichiro Itami, and Junichiro Yamaguchi2016

    • 著者名/発表者名
      Cyanation of Phenol Derivatives with Aminoacetonitriles by Nickel Catalysis
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 18 号: 17 ページ: 4428-4431

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b02265

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ligand-Promoted Borylation of C(sp3)–H Bonds with Palladium(II) Catalysts2016

    • 著者名/発表者名
      Jian He, Heng Jiang, Ryosuke Takise, Ru-Yi Zhu, Gang Chen, Hui-Xiong Dai, T. G. Murali Dhar, Jun Shi, Hao Zhang, Peter T. W. Cheng, and Jin-Quan Yu
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 号: 2 ページ: 785-789

    • DOI

      10.1002/anie.201509996

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ligand-Enabled Cross-Coupling of C(sp3)–H Bonds with Arylsilanes2015

    • 著者名/発表者名
      Jian He, Ryosuke Takise, Haiyan Fu, and Jin-Quan Yu
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 137 号: 14 ページ: 4618-4621

    • DOI

      10.1021/jacs.5b00890

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Development of Catalytic Decarbonylative Transformations of Aromatic Esters2017

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Takise, Toshimasa Okita, Ryota Isshiki, Kazushi Kumazawa, Kenichiro Itami, Kei Muto, Junichiro Yamaguchi
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 芳香族エステルの触媒的脱カルボニル型エーテル化反応2016

    • 著者名/発表者名
      瀧瀬瞭介, 山口潤一郎, 伊丹健一郎
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス 京都府
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Ni-Catalyzed Cyanation of Phenol Derivatives with Aminoacetonitriles2016

    • 著者名/発表者名
      瀧瀬瞭介, 山口潤一郎, 伊丹健一郎
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス 京都府
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] エステルからの脱カルボニル型エーテル合成

    • URL

      http://synth.chem.nagoya-u.ac.jp/wordpress/publication/ester-to-ether

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] ニッケル触媒によるアミノアセトニトリルを用いたフェノール誘導体のシアノ化

    • URL

      http://synth.chem.nagoya-u.ac.jp/wordpress/publication/ni-cyanation-takise

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] エステルからエーテルをつくる! 世界初・脱一酸化炭素金属触媒の開発に成功

    • URL

      https://www.waseda.jp/top/news/48887

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] ビ(ヘテロ)アリール(チオ)エーテル化合物の製造方法2016

    • 発明者名
      山口潤一郎、伊丹健一郎、瀧瀬瞭介
    • 権利者名
      山口潤一郎、伊丹健一郎、瀧瀬瞭介
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] パラジウム錯体、該パラジウム錯体を用いたカップリング反応、及び該カップリング反応を用いた有機アルキン化合物の製造方法2016

    • 発明者名
      山口潤一郎、伊丹健一郎、瀧瀬瞭介、熊澤一将
    • 権利者名
      山口潤一郎、伊丹健一郎、瀧瀬瞭介、熊澤一将
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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