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鉄触媒による不飽和結合への典型元素-水素結合の不斉付加反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K05728
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

板崎 真澄  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 講師 (60382032)

研究分担者 中沢 浩  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特任教授 (00172297)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード鉄 / ヒドロシリル化 / ヒドロホスフィン化 / 光学活性 / 鉄触媒 / キラル配位子 / ホスフィンカルボキシアミド / 不斉合成 / 触媒
研究成果の概要

以前、我々は、シクロペンタジエニル配位子を有する鉄メチル錯体を触媒とすることで、末端アリールアルキンへの2級ホスフィンの位置選択的なダブルヒドロホスフィン化反応が進行することを見出している。そこで不斉合成への応用を目指し、キラルなビナフチル骨格を持つシクロペンタジエニル配位子を有する新規な鉄メチル錯体を合成した。その錯体を触媒として用いた場合でも、目的とする位置選択的なダブルヒドロホスフィン化反応が進行した。また、同様の触媒を用いることでケトンへのヒドロシリル化が進行することも明らかにした。しかし、いずれの反応においても得られた化合物の光学純度は高いものではなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

光学活性化合物は、医薬品中間体、機能性材料のみならず、特にホスフィンの場合には遷移金属触媒を用いた不斉合成において欠かすことの出来ない配位子となる。しかし、これまでの合成法として、高価な貴金属を触媒に用いる反応は多く報告されているが、鉄などの安価な金属を触媒にした例はあまりないのが現状である。今回我々の見出した反応は生成物の光学純度は高くないものの、鉄触媒を用いて進行した例であり、今後の発展により有機金属化学などの学術的な面の貢献のみに留まらず、その波及効果は医薬品中間体や医薬品の安定供給、コストダウンおよび安全性の向上など工業的な観点からも見ても大きなものとなることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Dehydrogenative Sn‒E (E = S, Se) Bond Formation Catalyzed by an Iron Complex2019

    • 著者名/発表者名
      Masumi Itazaki, Yudai Ogawa, Wataru Nakamura, Hiroshi Nakazawa
    • 雑誌名

      Heteroat. Chem.

      巻: 29 号: 5-6 ページ: e21461

    • DOI

      10.1002/hc.21461

    • NAID

      120006776861

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019878

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Double Addition Reaction of an E-H Bond (E = Si, B) to a C≡N Triple Bond of Organonitriles2018

    • 著者名/発表者名
      Masumi Itazaki, Hiroshi Nakazawa
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 23 号: 11 ページ: 2769-2769

    • DOI

      10.3390/molecules23112769

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dihydride Iron Complex Bearing a Silyl-Tethered Cyclopentadienyl Ligand2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kamitani, Yoshinori Nishiguchi, Masumi Itazaki, Hiroshi Nakazawa
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 91 号: 4 ページ: 588-593

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170403

    • NAID

      130006707636

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses, Structures, and Electrochemical Properties of Iron(II) and Ruthenium(IV)-Hydrido Complexes with Ferrocenylsilyl Ligand(s)2017

    • 著者名/発表者名
      Masumi Itazaki, Yuka Shigesato, Makiko Minakata, Sho Ishii, Akio Ichimura, Hirohi Nakazawa
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem.

      巻: 847 ページ: 251-257

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2017.05.045

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective double hydroboration and dihydroborylsilylation of organonitriles by an iron-indium cooperative catalytic system2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ito, Masumi Itazaki, Hiroshi Nakazawa
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 56 号: 22 ページ: 13709-13714

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.7b01369

    • NAID

      120006556217

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019893

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 選択的なかご状錯体の合成―これまでにない頂点構造をもつかご状錯体2017

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄、伊藤昌輝、中沢 浩
    • 雑誌名

      化学

      巻: 72 ページ: 62-63

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] R/X exchange reactions in cis-[M(R)2{P(X)(NMeCH2)2}2] (M = Pd, Pt), via a phosphenium intermediate2016

    • 著者名/発表者名
      M. Itazaki, N. Tsuchida, Y. Shigesato, K. Takano, H. Nakazawa
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 45 号: 48 ページ: 19216-19220

    • DOI

      10.1039/c6dt02314b

    • NAID

      120006376423

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019796

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrogenation of Chlorosilanes by NaBH_42016

    • 著者名/発表者名
      M. Ito, M. Itazaki, T. Abe. H. Nakazawa
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 45 号: 12 ページ: 1434-1436

    • DOI

      10.1246/cl.160808

    • NAID

      130005475731

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019741

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selective Double Hydrosilylation of Nitriles Catalyzed by an Iron Complex Containing Indium Trihalide2016

    • 著者名/発表者名
      M. Ito, M. Itazaki, H. Nakazawa
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: 8 号: 21 ページ: 3323-3325

    • DOI

      10.1002/cctc.201600940

    • NAID

      120006532430

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019708

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tetrahedral cage complex with planar vertices : selective synthesis of Pt_4L_6 cage complexes involving hydrogen bonds driven by halide binding2016

    • 著者名/発表者名
      M. Ito, M. Iseki, M. Itazaki, H. Nakazawa
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 52 号: 45 ページ: 7205-7208

    • DOI

      10.1039/c6cc01448h

    • NAID

      120006576128

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019714

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Iron Complex Catalyzing Regioselective Synthesis of Vinylphosphines and Unsymmetric Diphosphines, and Reactivity of Intermediate Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      M. Itazaki, S. Katsube, T. Nochida, H. Nakazawa
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鉄触媒を用いたダブルヒドロホスフィン化反応による四配位リン化合物の合成と反応性2018

    • 著者名/発表者名
      後田朋哉、板崎真澄、中沢 浩
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 簡便なホスフィンカルボキシアミドの合成2018

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄、松谷崇生、中沢 浩
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イソシアナートのヒドロホスフィン化を用いたホスフィンカルボキシアミドの合成2018

    • 著者名/発表者名
      松谷崇生、板崎真澄、森内敏之、中沢 浩
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 四座リン配位子を有する鉄触媒を用いたヒドロシランの重合反応2018

    • 著者名/発表者名
      土中陽介、板崎真澄、森内敏之、中沢 浩
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複数の配位サイトを有するホスフィン化合物を用いた金(Ⅰ) 錯体の合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      小川雄大、板崎真澄、森内敏之、中沢 浩
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鉄の特長を活かした有機合成反応の開発-典型元素-水素結合の炭素-炭素不飽和結合への選択的な付加-2017

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄
    • 学会等名
      ヘテロ原子部会平成 28 年度第 3 回懇話会
    • 発表場所
      大阪科学技術センター 大阪府大阪市
    • 年月日
      2017-02-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Iron-Catalyzed Selective Hydrophosphonation of Alkynes and Vinylphosphines2017

    • 著者名/発表者名
      H. Nakazawa, M.Itazaki, M. Kamitani
    • 学会等名
      2.6th Latin American Symposium on Coordination and Organometallic Chemistry (SILQCOM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 鉄-インジウム錯体触媒を用いた有機ニトリル化合物への選択的ヒドロシリル化およびヒドロボリル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄、伊藤昌輝、中沢 浩
    • 学会等名
      第64回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 不完全ダブルキュバン四核亜鉛(II)錯体の合成とその反応性2017

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄、土橋由夏子、中沢 浩
    • 学会等名
      第44回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 低毒性な鉄を触媒とするリン化合物の新規合成法の創製2016

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄
    • 学会等名
      大阪府立大学・大阪市立大学ニューテクフェア2016
    • 発表場所
      大阪産業創造館 大阪府大阪市
    • 年月日
      2016-12-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄メチル錯体を触媒前駆体とする様々な有機合成反応と、その中間体錯体の反応性2016

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄
    • 学会等名
      第55回錯体化学若手の会近畿地区勉強会
    • 発表場所
      奈良女子大学 奈良県奈良市
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ハロゲン化インジウムを有する鉄錯体を触媒として用いた選択的ダブルヒドロシリル化、ダブルヒドロボリル化およびジヒドロシリルボリル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤昌輝、板崎真澄、中沢 浩
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • 発表場所
      タワーホール船堀 東京都江戸川区
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄錯体触媒を用いたC≡C 三重結合への段階的なP-H結合付加反応2016

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄、勝部伸哉、後田朋哉、中沢 浩
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学 西早稲田キャンパス 東京都新宿区
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Syntheses of Cage-Ahaped Complexes with Platinum or Palladium Planar Vertices and Their Structures -Reactions of Dihalogeno Platium or Palladium Complexes with Phosphinecarboxyakide-2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ito, Masato Iseki, Masumi Itazaki, Takuya Otani, Hiroshi Nakazawa
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡大学 福岡県福岡市 七隈キャンパス
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ハロゲン化インジウムを配位子とするルテニウム錯体の反応性2016

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄、土橋由夏子、伊藤昌輝、中沢 浩
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡大学 福岡県福岡市 七隈キャンパス
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Regioselective Hydrophosphination Reaction of a C≡C Triple Bond Catalyzed by an Iron Complex and Isolation of Intermediate Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Masumi Itazaki
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2016
    • 発表場所
      Kuching, Sarawak, Malaysia
    • 年月日
      2016-08-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 平面四配位白金錯体を頂点構造とする白金四核かご状錯体 Pt4L6 の選択的合成2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤昌輝、井関柾登、板崎真澄、中沢 浩
    • 学会等名
      第14回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      高知城ホール 高知県高知市
    • 年月日
      2016-06-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄錯体を触媒とする末端アルキンの位置選択的なヒドロチオ化反応とその立体選択性の考察2016

    • 著者名/発表者名
      後田朋哉、板崎真澄、勝部伸哉、中村 渉、中沢 浩
    • 学会等名
      第5回JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル神戸 兵庫県神戸市
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄錯体を触媒とする末端アルキンの段階的なヒドロホスフィン化を用いた非対称1,2-ビスホスフィノエタンの合成2016

    • 著者名/発表者名
      板崎真澄、勝部伸哉、神谷昌宏、中沢 浩
    • 学会等名
      第5回JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル神戸 兵庫県神戸市
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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