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イミダゾ[1,5-a]ピリジンカルベンの系統的合成と性状の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K05769
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 合成化学
研究機関岐阜大学

研究代表者

芝原 文利  岐阜大学, 工学部, 准教授 (60362175)

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
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード含窒素複素環カルベン / 遷移金属触媒 / 配位子 / カルベン / 複素環 / 有機化学
研究成果の概要

イミダゾ[1,5-a]ピリジンから導かれるカルベンは、他の一般的なNHCとは異なる電子的性質を示すことが予想されたため、実際それら化合物を合成し、物性評価を展開した。合成はわれわれが以前開発した手法が適用でき、様々な誘導体を合成した後にNHC型カルベンに誘導した。得られたカルベンのロジウムカルボニル錯体の各種スペクトルならびに分子軌道計算から見積もられたドナーアクセプター性軌道のエネルギー準位の変化から、これらカルベンは実際に他のNHCとは異なる高いアクセプター性を持つことが明らかになった。得られた結果をもとに、触媒反応を展開したところ、特定の反応で高い触媒活性を示す錯体が導くことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで含窒素複素環カルベンは、アクセプター性はほとんど無いとされていて、実際にそれの性質を利用した錯体触媒開発が進められてきた。しかし、アクセプター性を持つ同様の化学種の提供は、新しい触媒活性を持つ化学種を創出することにつながり、新しい触媒反応を展開することが可能になる。今回われわれは、実際にそのような性質を持つ含窒素カルベンの創出に成功し、それらが確かに、これまで使われてきた含窒素複素環カルベン配位子を持つ金属錯体とは異なる反応性を示すことを証明したため、今後、その性質を利用した新たな触媒反応開発の展開が見込まれる。

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

    (14件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Chiral Selenazolines from N-Acyloxazolidinones via a Selenative Rearrangement of Chiral Cyclic Skeletons2018

    • 著者名/発表者名
      Shibahara Fumitoshi、Fukunaga Tomoki、Kubota Saki、Yoshida Akihito、Murai Toshiaki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 18 ページ: 5826-5830

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02520

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chelation-assisted β-selective direct C-H bond arylation of 2-thienylthioamide catalyzed by Pd-1,10-phenanthroline complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Shibahara Fumitoshi、Asai Yusuke、Murai Toshiaki
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 1323-1326

    • DOI

      10.1002/ajoc.201800160

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selenolactams as Synthetic Intermediates for the Synthesis of Polycyclic Amines via Seleno-Claisen Rearrangements2018

    • 著者名/発表者名
      Shibahara Fumitoshi、Suzuki Masafumi、Kubota Saki、Fukunaga Tomoki、Udagawa Taro、Murai Toshiaki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 6 ページ: 3078-3089

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00306

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imidazo[1,5-a]pyridin-3-ylidenes as π-accepting carbene ligands: substituent effects on properties of N-heterocyclic carbenes2017

    • 著者名/発表者名
      河戸勇磨、芝原文利、村井利昭
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 15 号: 8 ページ: 1810-1820

    • DOI

      10.1039/c6ob02827f

    • 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] 1-Substituted-imidazo[1,5-a]pyridin-3-ylidenes as Highly Efficient Ligands for Rh- and Ir-catalyzed Transfer Hydrogenation of Carbonyl Compounds2016

    • 著者名/発表者名
      河戸勇磨、芝原文利、村井利昭
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 号: 11 ページ: 1327-1329

    • DOI

      10.1246/cl.160740

    • NAID

      130005509483

    • 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] Direct C-H Bond Arylation of Thienylthioamides Catalyzed by Pd-1,10-phenanthroline Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      芝原文利
    • 学会等名
      Τhe 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-14)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct C-H Bond Arylation of Thienylthioamides by Pd/phenanthroline Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      芝原文利
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on C-H Activation (ISCHA4)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Several Transition Metal Complexes of Imidazo[1,5-a]Pyridine Carbenes and their Catalytic Applications2018

    • 著者名/発表者名
      芝原文利
    • 学会等名
      XXVIII International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pd/Phen-catalyzed Direct C-H Bond Arylation of Thienylthioamides2018

    • 著者名/発表者名
      芝原文利
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Precisely Designed Catalysts with Customized Scaffolding
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 5-スルホニルイミダゾ[1,5‐a]ピリジンカルベンの合成2018

    • 著者名/発表者名
      金森真弥、服部鈴香、芝原文利、村井利昭
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いるイミダゾ[1,5-a]ピリジンの逐次分子内直接 C-H アリール化-アルケニル化による高蛍光発光性化合物の開発2018

    • 著者名/発表者名
      花形 祥弥 、芝原 文利、村井 利昭
    • 学会等名
      第65回 有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 1,5位および窒素上に嵩高い置換基を持つイミダゾ[1,5-a]ピリジンカルベンの合成2018

    • 著者名/発表者名
      柴田理古、芝原文利、村井利昭
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] セレノカルボニル化合物の性質を利用した合成反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      芝原文利、久保田早貴、鈴木雅史、福永知己、池山義基、村井利昭
    • 学会等名
      第113回有機合成シンポジウム2018年【春】
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] π酸性遷移金属-NHC 錯体:触媒反応への応用2017

    • 著者名/発表者名
      芝原 文利・河戸 勇磨・水野 貴大・村井 利昭
    • 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

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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