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原子効率的金属カルベノイドの発生と応用

研究課題

研究課題/領域番号 16350052
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 合成化学
研究機関京都大学

研究代表者

大江 浩一  京都大学, 工学研究科, 教授 (90213636)

研究分担者 岡崎 隆男  京都大学, 工学研究科, 助手 (90301241)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2005年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
キーワードカルベン錯体 / カルベン移動 / 触媒 / 異性化 / 環化付加 / 1,3-および1,5-金属シフト / ビニルカルベン錯体 / 触媒反応 / 開環反応 / 挿入反応
研究概要

アルキンと遷移金属との反応によって生じるカルベン錯体を鍵中間体とする新規触媒反応の開発を行った。本研究では,独自に開発したカルベン錯体の発生法を利用した触媒的カルベン移動反応をさらに発展させることを目的に,ヘテロ芳香族化合物との開環・挿入反応およびオリゴインの異性化反応におけるカルベン転位反応に関する検討を行った。
酢酸プロパルギルと遷移金属錯体との反応によりビニルカルベン錯体が発生する。この反応には様々な後期遷移金属錯体が活性を示すが,特に活性の高いルテニウム錯体および白金錯体を用いてヘテロ芳香族化合物との反応を検討したところ,ヘテロ芳香族の開環ならびに形式的挿入反応生成物を与えることが明かとなった。例えば,ルテニウム触媒[RuCl_2(CO)_3]_2の存在下,酢酸プロパルギルとフランおよび2-メチルフランとの反応では,フラン環の開環によりそれぞれトリエンが生成した。反応は,ルテニウム-ビニルカルベン錯体のカルベン中心がフランの2位へ求電子的に付加することによって進行すると考えられる。一方,2,5-ジメチルフランとの反応では,3位がアリル化された生成物が得られた。これは,カルベン中心がフランの3位C-H結合へ形式的に挿入した生成物とみなされる。また,同様の触媒反応が白金触媒によっても効率的に進行する事を明らかにした。
酢酸プロパルギル部位を両末端に有するジインおよびトリインに対して[RuCl_2(CO)_3]_2触媒を作用させると,アセタートが転位したジエンインまたはジェンジインがそれぞれ得られた。この反応では,生じたビニルカルベンルテニウム錯体のカルベン中心が,隣接するアルキン炭素上を移動(1,3-および1,5-金属シフト)して触媒的異性化が進行したと考えられる。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Ru-Catalyzed Ring-Opening and Substitution Reactions of Heteroaromatic Compounds Using Propargylic Carboxylates as Precursors of Vinylcarbenoids2006

    • 著者名/発表者名
      K.Miki, M.Fujita, S.Uemura, K.Ohe
    • 雑誌名

      Org. Lett. 8・9

      ページ: 1741-1743

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Copper-catalyzed Transformation of Carbonyl-ene-nitrile Compounds : Vinylation, Imino Ene Reaction, and Alkynylation of 2-Aza-2,4-cyclopentadienone Intermediates Generated via Ritter-type Hydration and Dehydrative Cyclization Reactions2006

    • 著者名/発表者名
      M.Murai, S.Kawai, K.Miki, K.Ohe
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ru-Catalyzed Ring-Opening and Substitution Reactions of Heteroaromatic Compounds Using Propargylic Carboxylates as Precursors of Vinylcarbenoids2006

    • 著者名/発表者名
      K.Miki, M.Fujita, S.Uemura, K.Ohe
    • 雑誌名

      Org.Lett. 8

      ページ: 1741-1743

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Copper-catalyzed Transformation of Carbonyl-ene-nitrile Compounds : Vinylation, Imino Ene Reaction, and Alkynylation of 2-Aza-2,4-cyclopentadienone Intermediates Generated via Ritter-type Hydration and Dehydrative Cyclization Reactions2006

    • 著者名/発表者名
      M.Murai, S.Kawai, K.Miki, K.Ohe
    • 雑誌名

      J.Organomet.Chem. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ru-Catalyzed Ring-Opening and Substitution Reactions of Heteroaromatic Compounds Using Propargylic Carboxylates as Precursors of Vinylcarbenoids2006

    • 著者名/発表者名
      K.Miki, M.Fujita, S.Uemura, K.Ohe
    • 雑誌名

      Org.Lett. 8・9(in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] GaCl_3-Catalyzed Skeletal Rearrangement of α,α,α-Trisubstituted Aldehydes2005

    • 著者名/発表者名
      M.Oshita, T.Okazaki, K.Ohe, N.Chatani
    • 雑誌名

      Org. Lett. 7

      ページ: 331-334

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transition Metal-Catalyzed Reactions Using Alkynes as Precursors of Carbene and Vinylidene Complexes2005

    • 著者名/発表者名
      K.Miki, S.Uemura, K.Ohe
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 34・8

      ページ: 1068-1073

    • NAID

      10016648559

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GaCl_3-Catalyzed Skeletal Rearrangement of α, α, α- Trisubstituted Aldehydes2005

    • 著者名/発表者名
      M.Oshita, T.Okazaki, K.Ohe, N.Chatani
    • 雑誌名

      Org.Lett. 7

      ページ: 331-334

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transition Metal-Catalyzed Reactions Using Alkynes as Precursors of Carbene and Vinylidene Complexes2005

    • 著者名/発表者名
      K.Miki, S.Uemura, K.Ohe
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34

      ページ: 1068-1073

    • NAID

      10016648559

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transition Metal-Catalyzed Reactions Using Alkynes as Precursors of Carbene and Vinylidene Complexes2005

    • 著者名/発表者名
      K.Miki, S.Uemura, K.Ohe
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34・8

      ページ: 1068-1073

    • NAID

      10016648559

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transition Metal-Catalyzed Reactions Using Alkynes as Precursors of Carbene and Vinylidene Complexes2004

    • 著者名/発表者名
      大江浩一, 三木康嗣, 植村 榮
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 62・10

      ページ: 978-992

    • NAID

      10016648559

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transition Metal-Catalyzed Reactions Using Alkynes as Precursors of Carbene, Vinylidene, and Allenylidene Complexes2004

    • 著者名/発表者名
      K.Ohe, K.Miki, S.Uemura
    • 雑誌名

      J.Synth.Org.Chem., Jpn. 62

      ページ: 978-992

    • NAID

      10013652389

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polyaddition and Polycondensation Reaction of (2-Furyl)carbenoid as Step-Growth Polymerization Strategies : Synthesis of Furylcyclopropyl- and Furfurylidene-Containing Polymers2004

    • 著者名/発表者名
      K.Miki, Y.Washitake, K.Ohe, S.Uemura
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 43

      ページ: 1857-1860

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] アルキンより発生するカルベン・ビニリデン・アレニリデン金属錯体を鍵中間体とする触媒反応2004

    • 著者名/発表者名
      大江浩一, 三木康嗣, 植村 榮
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 62

      ページ: 978-992

    • NAID

      10013652389

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 最新有機合成化学:ヘテロ原子・遷移金属化合物を用いる合成2005

    • 著者名/発表者名
      草間博之, 大江浩一(分担), 岩澤伸治
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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