水溶液中で機能するLewis酸を用いる炭素-炭素結合形成法の開拓

• 研究課題/領域番号: 17065004
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 眞鍋 敬 独立行政法人理化学研究所, 眞鍋独立主幹研究ユニット, 独立主幹研究員 (00251439)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 17,100千円 (直接経費: 17,100千円); 2008年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円); 2007年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円); 2006年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円); 2005年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
• キーワード: 人工酵素 / パラジウム / クロスカップリング / オリゴアレーン / 触媒 / 位置選択的反応 / 遷移金属 / グリニャール試薬 / ヒドロキシフェニルボロン酸 / 二段階繰り返し合成法 / ピナコールエステル / 鈴木カップリング / 根岸カップリング / 水系媒体 / 鈴木-宮浦クロスカップリング / ボロン酸 / ホスフィン / Lewis酸

研究概要

本研究は、有用物質の効率的化学合成法の開発を目指すものである。水溶液中で有効に機能する触媒の開発を最終目標として、触媒活性部位と基質結合部位とを合わせ持つオリゴアレーン型触媒の開発研究を行った。その結果、以下の3つの研究成果を得た。(1)オリゴアレーン類の効率的合成法として、二段階繰り返し合成法を開発した。(2)新規オリゴアレーン型触媒として、オリゴアレーン型ホスフィンとパラジウムとを組み合わせた触媒を開発した。(3)他の触媒を用いる位置選択的クロスカップリング反応の新法を開発した。これらの反応により、種々のベンゼン誘導体の効率的合成が可能となる。

研究成果

• [雑誌論文] High Ortho Preference in Ni-Catalyzed Cross-Coupling of Halophenols with Alkyl Grignard Reagents (2009)
  • 著者名/発表者名: Wang, J.-R., Manabe, K.
  • 雑誌名: Org. Lett. 11 ページ: 741-744
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Ortho Preference in Ni-Catalyzed Cross-Coupling of Halophenols with Alkyl Grignard Reagents (2009)
  • 著者名/発表者名: Wang, J. -R.
  • 雑誌名: Organic Letters 11 ページ: 741-744
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Substituted Monohalobenzenes via Ortho-Selective Cross-Coupling of Dihalobenzenes with Electron-Donating Ortho-Directing Groups (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S., Manabe, K.
  • 雑誌名: Synthesis ページ: 3180-3182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ortho-Selective Cross-Coupling of Fluorobenzenes with Grignard Reagents. Acceleration by Electron-Donating Ortho-Directing Groups (2008)
  • 著者名/発表者名: Manabe, K., Ishikawa, S.
  • 雑誌名: Synthesis ページ: 2645-2649
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligoarenes as Molecular Backbones of Catalysts : Synthesis and Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: Manabe, K., Ishikawa, S.
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 3829-3838
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Substituted Monohalobenzenes via Ortho-Selective Cross-Coupling of Dihalobenzenes with Electron-Donating Ortho-Directing Groups (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S.
  • 雑誌名: Synthesis ページ: 3180-3182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ortho-Selective Cross-Coupling of Fluorobenzenes with Grignard Reagents. Acceleration by Electron-Donating Ortho-Directing Groups (2008)
  • 著者名/発表者名: Manabe, K.
  • 雑誌名: Synthesis ページ: 2645-2649
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligoarenes as Molecular Backbones of Catalysts : Synthesis and Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: Manabe, K.
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 3829-3838
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Ortho-Selective Cross Coupling of Dichlorobenzene Derivatives with Grignard Reagents (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S., Manabe, K.
  • 雑誌名: Org. Lett. 9 ページ: 5593-5595
  • 査読あり
• [雑誌論文] ortho-Selective Cross Coupling of Dibromophenols and Dibromoanilines with Grignard Reagents in the Presence of Palladium Catalysts Bearing Hydroxylated Oligoarene-type Phosphine (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S., Manabe, K.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 36 ページ: 1304-1305
  • NAID: 10019791922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligoarene Strategy for Catalyst Development. Hydroxylated Oligoarene-type Phosphines for Palladium-catalyzed Cross Coupling (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S., Manabe, K.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 36 ページ: 1302-1303
  • NAID: 10019791898
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Ortho-Selective Cross-Coupling of Dichlorobenzene Derivatives with Grignard Reagents (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S.
  • 雑誌名: Organic Letters 9 ページ: 5593-5595
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ortho-Selective Cross Coupling of Dibromophenols and Dibromoanilines with Grignard Reagents in the Presence of Palladium Cataysts Bearing Hydroxylated Oligoarene-type Phosphine (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 36 ページ: 1304-1305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligoarene Strategy for Catalyst Development. Hydroxylated Oligoarene-type Phosphines for Palladium-catalyzed Cross Coupling (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 36 ページ: 1302-1303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negishi Coupling Strategy of a Repetitive Two-Step Method for Oligoarene Synthesis (2006)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H., Manabe, K.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 47 ページ: 5927-5931
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic Method for Multifunctionalized Oligoarenes Using Pinacol Esters of Hydroxyphenylboronic Acids (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S., Manabe, K.
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 2589-2591
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repetitive Two-Step Method for Oligoarene Synthesis through Rapid Cross-Coupling of Hydroxyphenylboronic Acids and Anhydrides (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S., Manabe, K.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 35 ページ: 164-165
  • NAID: 10017166795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic Method for Multifunctionalized Oligoarenes Using Pinacol Esters of Hydroxyphenylboronic Acids (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 2589-2591
• [雑誌論文] Negishi Coupling Strategy of a Repetitive Two-Step Method for Oligoarene Synthesis (2006)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H.
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 47 ページ: 5927-5931
• [雑誌論文] Repetitive Two-Step Method for Oligoarene Synthesis through Rapid Cross-Coupling of Hydroxyphenylboronic Acids and Anhydrides (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S., Manabe, K.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 35 ページ: 164-165
  • NAID: 10017166795
• [学会発表] Pd-Catalyzed Ortho-Selective Cross-Coupling of Dihalobenzenes with Grignard Reagents (2009)
  • 著者名/発表者名: Manabe, K.
  • 学会等名: Second Japan-Singapore Bilateral Symposium on Catalysis
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-01-06
• [学会発表] Ni-Catalyzed Ortho-Selective Cross-Coupling of Dihalophenols with Alkyl Grignard Reagents at Room Temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: 王嘉瑞, 眞鍋敬
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] オリゴアレーン型ホスフィンを用いる位置選択的クロスカップリングの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石川俊平, 眞鍋敬
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Pd-Catalyzed Ortho-Selective Cross-Coupling of Dihalobenzenes with Grignard Reagents (2009)
  • 著者名/発表者名: Kei Manabe
  • 学会等名: Second Japan-Singapore Bilateral Symposium on Catalysis
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Ni-Catalyzed Ortho-Selective Gross-Coupling of Dihalophenols with Alkyl Grignard Reagents at Room Temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: 王 嘉瑞
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] オリゴアレーンを骨格とする人工酵素型触媒の開発研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 眞鍋敬
  • 学会等名: 特定領域研究「炭素資源の高度分子変換」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] 疎水性基質結合部位を持つオリゴアレーン型二核ロジウム触媒の開発研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 蔡貞廈, 清水春佳, 眞鍋敬
  • 学会等名: 第34回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Ortho-Selective Cross-Coupling of Dihalobenzene Derivatives (2008)
  • 著者名/発表者名: Shunpei Ishikawa, Kei Manabe
  • 学会等名: The First International Symposium on Process Chemistry (ISPC 08)
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] 水酸基含有ホスフィン-パラジウム触媒を用いるオルト選択的クロスカップリングの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川俊平, 眞鍋敬
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Ortho-Selective Cross-Coupling of Dihalobenzene Derivatives (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S.
  • 学会等名: The First International Symposium on Process Chemistry (ISPC 08)
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 精密有機合成に役立つ触媒をオリゴアレーン型分子でつくる (2007)
  • 著者名/発表者名: 眞鍋敬
  • 学会等名: 理研シンポジウム 第8回 分析・解析技術と化学の最先端
  • 発表場所: 理研和光キャンパス
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] Ortho-Selective Cross Coupling with Grignard Reagents in the Presence of Palladium Catalysts Bearing Hydroxylated Oligoarene-Type Phosphines (2007)
  • 著者名/発表者名: Shunpei Ishikawa, Kei Manabe
  • 学会等名: 2007 Workshop on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Wako
• [学会発表] ヒドロキシル基含有オリゴアレーン型ホスフィンの開発と、位置特異的および位置選択的クロスカップリングへの展開 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川俊平, 眞鍋敬
  • 学会等名: 第92回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] Pd-Catalyzed Site-Selective Cross-Coupling of Dibromophenols with Grignard Reagents Using Oligoarene-Type Phosphine Ligands (2007)
  • 著者名/発表者名: Shunpei Ishikawa, Kei Manabe
  • 学会等名: 14th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS 14)
  • 発表場所: Nara
• [学会発表] Hydroxylated Oligoarene-Type Phosphine Ligands. Acceleration Effects in Cross-Coupling of Bromophenols with Grignard Reagents (2007)
  • 著者名/発表者名: Shunpei Ishikawa, Kei Manabe
  • 学会等名: International Conference on Asymmetric Organocatalysis
  • 発表場所: Otsu
• [学会発表] 高性能触媒の創製を指向したオリゴアレーン型ホスフィン配位子の合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川俊平, 眞鍋敬
  • 学会等名: 日本化学会第87春季年会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス
• [学会発表] Ortho-Selective Cross Couping with Grignard Reagents in the Presence of Palladium Catalysts Bearing Hydroxylated Oligoarene-Type phosphines (2007)
  • 著者名/発表者名: Manabe, K.
  • 学会等名: 2007 Workshop on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: 理研和光キャンパス
• [学会発表] Pd-Catalyzed Site-Selective Cross-Coupling of Dibromophenols with Grignard Reagents Using Oligoarene-Type Phosphine Ligands (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S.
  • 学会等名: 14th IUPAC International Symposium on Organo metallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
  • 発表場所: 奈良
• [学会発表] Hydroxylated Oligoarene-Type Phosphine Ligands. Acceleration Effects in Cross-Coupling of Bromophenols with Grignard Reagents (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S.
  • 学会等名: International Conference on Asymmetric Organocatalysis
  • 発表場所: 大津
• [学会発表] Negishi Coupling Reactions of Zinciophenoxides and Their Application to Oligoarene Synthesis (2006)
  • 著者名/発表者名: Haruka Shimizu, Kei Manabe
  • 学会等名: 7th Tetrahedron Symposium
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Repetitive Two-Step Method for Multifunctionalized Oligoarene Synthesis through Rapid and Mild Cross-Coupling of Pinacol Esters of Hydroxyphenylboronic Acids (2006)
  • 著者名/発表者名: Shunpei Ishikawa, Kei Manabe
  • 学会等名: 7th Tetrahedron Symposium
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Zinciophenoxideを用いるオリゴアレーン類の二段階繰り返し合成法の開発研究 (2006)
  • 著者名/発表者名: 清水春佳, 眞鍋敬
  • 学会等名: 日本化学会第86春季年会
  • 発表場所: 日大理工船橋キャンパス
• [学会発表] ヒドロキシフェニルボロン酸類を用いる多置換オリゴアレーン類の効率的合成法の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 石川俊平, 眞鍋敬
  • 学会等名: 日本化学会第86春季年会
  • 発表場所: 日大理工船橋キャンパス
• [学会発表] Repetitive Method for Oligoarene Synthesis (2005)
  • 著者名/発表者名: Kei Manabe
  • 学会等名: Stork Symposium on Organic Synthesis
  • 発表場所: Tokyo Institute of Technology
  • 年月日: 2005-10-15
• [学会発表] オリゴアレーン類の新規二段階合成法の開発 (2005)
  • 著者名/発表者名: 石川俊平, 眞鍋敬
  • 学会等名: 第31回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/manabeiru/Jindex.html
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/manabeiru/Jindex.html
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/manabeiru/Jindex.html
• [産業財産権] カップリング用触媒およびそれに用いる配位子、ならびにクロスカップリング反応によるビアリール構造を有する化合物の製造方法 (2007)
  • 発明者名: 眞鍋敬, 石川俊平
  • 権利者名: 眞鍋敬, 石川俊平, 独立行政法人理化学研究所
  • 出願年月日: 2007-07-24