有機金属/アミン触媒を用いるエノラート種の高度な選択的生成と炭素小分子との反応

• 研究課題/領域番号: 17065007
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 斎藤 進 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (90273268)
• 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: 18,100千円 (直接経費: 18,100千円); 2008年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円); 2007年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円); 2006年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円); 2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
• キーワード: アミノ有機 / 金属錯体 / 水素結合 / 配位結合 / 環境負荷低減 / エノラート種の形成と反応 / 分子触媒 / アミノ有機金属触媒 / 炭素-炭素結合生成反応 / 酸-塩基相互作用 / ニトリル / アミド / 水和 / アミノ有機典型元素触媒 / 有機触媒 / プロリン / エナミン / シラノール / 形ある水 / 炭素-炭素結合生成 / エノール

研究概要

本研究では、斬新な分子構造をもっアミノ有機/(半)金属アルコキシド(MOR)系化合物を用いて、エノラート関連種を触媒的に発生させる新しい手法を見いだすとともに、その反応中間体としての合成的な有用性を、これまで実現が困難とされてきた反応系で展開させた。中性系分子触媒反応という新反応設計指針にその解決の糸口を見出した。すなわち、「水素(プロトン)移動に基づく触媒的なエノラート関連種の形成と反応の制御」に立脚し、高度な分子認識に基づく新しい分子触媒反応を多数開発し、廃棄物の排出を極力低減するための有機合成法へと拡張した。典型元素の活用に主眼をおきつつも、遷移金属の特徴を活かした分子触媒の探索にも視野を広げ研究を推進した。

研究成果

• [雑誌論文] Cross-Coupling Reaction of Alcohols for Carboncarbon Bond Formation using Pincer-type-NHC/Palladium Catalyst. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kose, O.; Saito, S.
  • 雑誌名: submitted for publication
  • 査読あり
• [雑誌論文] Importance of Open Structure of Non-metal Based Catalyst in Hydrogen Bond-promoted Methanolysis of Activated Amide: Structure Dynamics between Monomer and Dimer Enabling Recombinant Covalent, Dative, and Hydrogen Bonds. (2009)
  • 著者名/発表者名: Oishi, S.; Yoshimoto, J.; Saito, S.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 10 ページ: 1021-1021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Importance of Open Structure of Non-metal Based Catalyst in Hydrogen Bond-promoted Methanolysis of Activated Amide : Structure Dynamics between Monomer and Dimer Enabling Recombinant Covalent, Dative, and Hydroaen Bonds (2009)
  • 著者名/発表者名: Oishi, S. ; Yoshimoto, J. ; Saito, S.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. (submitted)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cross-Coupling Reaction of Alcohols for Carbon-carbon Bond Formation using Pincer-type-NHC/Palladium Catalyst (2009)
  • 著者名/発表者名: Kose, O. ; Saito, S.
  • 雑誌名: Chem. Commun. (submitted)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Organocatalysis Based on the Molecular Design of Pyrrolidine-Bronsted Acid Catalysts (2008)
  • 著者名/発表者名: Saito, S.; Momiyama, M.; Yamamoto, H.
  • 雑誌名: J. Synth. Org. Chem. Jpn. 66(8) ページ: 774-774
  • NAID: 10024278179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqua Aminoorganoboron Catalyst: Engineering Single Water Molecule to Act as an Acid Catalyst in Nitro Aldol Reaction. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto, J.; Sandoval, C.A.; Saito, S.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 37 ページ: 1294-1294
  • NAID: 10024398431
  • 査読あり
• [雑誌論文] RhI-catalyzed Hydration of Organonitriles Under Ambient Conditions. (2008)
  • 著者名/発表者名: Goto, A.; Endo, K.; Saito, S.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 47 ページ: 3607-3607
  • 査読あり
• [雑誌論文] RhI-catalyzed Aldol-type Reaction of Organonitriles Under Mild Conditions. (2008)
  • 著者名/発表者名: Goto, A.; Endo, K.; Ukai, Y.; Irle, S.; Saito, S.
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 2212-2212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rh^I-catalyzed Aldol-type Reaction of Organonitriles Under Mild Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Goto, A. ; Endo, K. ; Ukai, Y. ; Irle, S. ; Saito, S.
  • 雑誌名: Chem. Commun. 19 ページ: 2212-2214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rh^I-catalyzed Hydration of Organonitriles Under Ambient Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Goto, A. ; Endo, K. ; Saito, S.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Mt. Ed. 47 ページ: 3607-3609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqua Aminoorganoboron Catalyst : Engineering Single Water Molecule to Act as an Acid Catalyst in Nitro Aldol Reaction (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto, J. ; Sandoval, C. A. ; Saito, S.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 37 ページ: 1294-1295
  • NAID: 10024398431
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Organocatalysis Based on the Molecular Design of Pyrrolidine-Bronsted Acid Catalysts (2008)
  • 著者名/発表者名: Saito, S. ; Momiyama, M. ; Yamamoto, H.
  • 雑誌名: J. Synth. Org. Chem. Jpn. 66 ページ: 774-784
  • NAID: 10024278179
  • 査読あり
• [雑誌論文] ピロリジン-Brφnsted酸の分子設計に基づく有機分子触媒反応の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤 進, 椴山儀恵, 山本尚
  • 雑誌名: 有機化学合成協会誌 (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rh^I-catalyzed Aldol-type Reaction of Organonitriles Under Mild Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Goto, K. Endo, Y. Ukai, S. Irle, S. Saito
  • 雑誌名: Chem. Commun. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rh^I-catalyzed Hydration of Organonitriles Under Ambient Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Goto, K. Endo, S. Saito
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機触媒を用いる酸-塩基相互作用の制御と有機アニオン種の形成に基づく不斉合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤 進
  • 雑誌名: 月刊ファインケミカル 36 ページ: 64-80
• [雑誌論文] Me_3Al-Update (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
  • 査読あり
• [雑誌論文] Et_3Al-Update (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機触媒を用いる酸-塩基相互作用の制御と有機アニオン種の形成に基づく不斉合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: 月刊ファインケミカル (In press)
• [雑誌論文] Me_3Al -Update- (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (In press)
• [雑誌論文] Et_3Al -Update- (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (In press)
• [雑誌論文] 東海から発信する産学官連携のトレンド (2006)
  • 著者名/発表者名: 斎藤 進
  • 雑誌名: 化学と工業 59(7) ページ: 784-784
• [雑誌論文] Aluminum (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Comprehensive Organometallic Chemistry III 9 ページ: 245-296
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,4,6-tri-t-butylphenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,6-di-t-butylphenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,6-di-phenylphenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,6-di-t-butyl-4-bromophenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
• [雑誌論文] Aluminum (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Comprehensive Organometallic Chemistry III (In press)
• [雑誌論文] Me_3Al -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (In press)
• [雑誌論文] Et_3Al -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (In press)
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,4,6-tri-t-butylphenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (In press)
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,6-di-t-butylphenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (In press)
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (In press)
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,6-di-phenylphenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (In press)
• [雑誌論文] Methylaluminum Bis(2,6-di-t-butyl-4-bromophenoxide) -Update- (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (In press)
• [雑誌論文] 有機触媒を用いる環境調和型合成- (2005)
  • 著者名/発表者名: S.Saito
  • 雑誌名: 化学と工業 58(9) ページ: 1041-1042
• [学会発表] Open Structure of Non-metal-Based Catalyst in Neutral pH Catalysis: Structure Dynamics between Monomer and Dimer Enabling Recombinant Hydrogen, Dative, and Covalent Bonds, Second Japan-Singapore BilateralSymposiumonCatalysis (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: 第2回日本・シンガポール触媒シンポジウム
  • 発表場所: Kyoto University Clock Tower Centennial, Kyoto
• [学会発表] Open Structure of Non-metal-Based Catalyst in Neutral pH Catalysis : Structure Dynamics between Monomer and Dimer Enabling Recombinant Hydrogen, Dative, and Covalent Bonds (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: Second Japan-Singapore Bilateral Symposium on Catalysis
  • 発表場所: Kyoto University Clock Tower Centennial, Kyoto
• [学会発表] 強酸・強塩基触媒の化学から中性分子触媒化学への転換を目指して (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進
  • 学会等名: オルガノメタリックセミナーXXXIV「分子触媒化学の新パラダイム」
  • 発表場所: 九州大学国際ホール、博多
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] [強酸・強塩基触媒の化学から中性分子触媒化学への転換を目指して」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進
  • 学会等名: オルガノメタリックセミナーXXXIV 「分子触媒化学の新パラダイム」
  • 発表場所: 九州大学国際ホテル、博多
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] 野依パラダイムから地球環境に優しい化学物質生産へ一鍵となる物質:水素、水、二酸化炭素一 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進
  • 学会等名: 日本技術士会東海支部冬季例会
  • 発表場所: 名古屋都市センター、名古屋
  • 年月日: 2008-12-06
• [学会発表] 野依パラダイムから地球環境に優しい化学物質生産へ〜鍵となる物質 : 水素、水、二酸化炭素〜 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進
  • 学会等名: 日本技術士会東海支部冬季例会
  • 発表場所: 名古屋都市センター、名古屋
  • 年月日: 2008-12-06
• [学会発表] 強酸・強塩基触媒の化学から中性触媒化学への転換を目指して (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進
  • 学会等名: 岡山大学理学部講演会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2008-08-08
• [学会発表] Making Transition from Strong Acid or Base Catalysis to Neutral Catalysis (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: Annual Symposium on Global COE in Chemistry
  • 発表場所: Nagoya University
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] 酸塩基交互配列型分子触媒の検証と応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大石俊輔、吉本純一、野依良治、斎藤 進
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] New Acid-base Cooperative Catalysis Using Aminoorganoboron Complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: 7th IRTG Symposium for Miinster-Nagoya University
  • 発表場所: The University of Munster, Germany
• [学会発表] 「分子触媒を用いるアルコールの活性化と効率的有機合成への応用(Activation of Alcohols by Molecular Catalysts for Efficient Organic Synthesis) (2008)
  • 著者名/発表者名: 小瀬修、安藤潤紀、s. Kai、野依良治、斎藤進
  • 学会等名: 第55回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 大阪府立大学、堺
• [学会発表] アミン系配位子/MOR型触媒を用いるエノラート種の生成と反応の新展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進
  • 学会等名: 丸岡特定領域研究第5回公開講演会
  • 発表場所: 仙台国際センター、仙台
• [学会発表] 分子修飾型金属アルコキシドを用いる触媒的分子変換法の新展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進
  • 学会等名: 第三回物質合成シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学、博多
• [学会発表] 分子触媒を用いるアルコールの活性化と効率的有機合成への応用(Activation of Alcohols by Molecular Catalysts for Efficient Organic Synthesis) (2008)
  • 著者名/発表者名: 小瀬修、安藤潤紀、S.Kai、野依良治、斎藤進
  • 学会等名: 第55回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 大阪府立大学、堺
• [学会発表] 分子修飾型金属アルコキシドを用いる触媒的分子変換法の新展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤 進
  • 学会等名: 第三回物質合成シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] 「形ある水」を基盤とする触媒反応の開拓 (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進
  • 学会等名: 高砂香料工業特別講演会、高砂香料工業ファインケミカル研究所
  • 発表場所: 平塚
  • 年月日: 2007-01-17
• [学会発表] Acid-base Alternating Molecular Catalysis-Design and Applications (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: 4th Annual Symposium on Japanese-German Frontiers of Science
  • 発表場所: International Shonan Village, Kanagawa.
• [学会発表] Design of Acid-base Catalysis for Organic Synthesis-Directed toward Direct Aldol Reaction of Organoamides- (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: 4th IRTG Symposium for Nagoya柚iinster University
  • 発表場所: The University of Miinster, Germany
• [学会発表] Design of Acid-base Catalysis for Organic Synthesis: Directed toward Direct Aldol Reaction of Organoamides (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 学会等名: The 3rd IRTG Program for Nagoya-Munster Joint Seminar
  • 発表場所: Munster University, Germany
• [学会発表] Enolate formation and reaction promoted by molecular catalysts based on well-designed water molecule(s) (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto, J.; Goto, A.; Endo, K.; Oishi, S.; Nambo, M.; Noyori, R.; Saito, S.
  • 学会等名: The 10th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
  • 発表場所: Rihga Royal Hotel Kyoto, Japan
• [学会発表] 「形ある水」を 基盤とする精密分子触媒探索と有機合 成 (2006)
  • 著者名/発表者名: 野依良治、斎藤進
  • 学会等名: 物質合成研究機関連携事業大学問 連携・若手フォーラム
  • 発表場所: 関西セミナーハウス、京都
• [図書] 月刊ファインケミカル(有機触媒を用いる酸一塩基相互作用の制御と有機アニオン種の形成に基づく不斉合成) (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進
• [図書] 有合化(山本尚先生, 玉尾皓平先生日本学士院賞を受賞, 65(5)) (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進., 山口茂弘
  • 総ページ数: 418
• [図書] 現代化学(山本 尚教授, 玉尾皓平教授に日本学士院賞-有機典型元素化合物の反応, 物性の開拓に貢献-) (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤進., 山口茂弘
  • 総ページ数: 13
• [図書] in 'Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, Et_3Al-Update - '(R. Paquette Ed.,) (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 出版者: John Wiley & Sons
  • URL: http://www.mrw.interscience.wiley.com/eros/articles/rt216/frame.html
• [図書] in 'Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, Me3Al-Update-'(R. Paquette Ed.) (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 出版者: John Wiley & Sons
  • URL: http://www.mrw.interscience.wiley.com/eros/articles/rt265/frame.html
• [図書] in 'Comprehensive Organometallic Chemistry III; Aluminum(R.H. Carbtree, D.M.P. Mingos Eds) (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 出版者: Elsevier
• [図書] in 'Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis(R. Paquette Ed., Methylaluminum Bis(2, 4, 6-tri-t-butylphenoxide)-Update) (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 出版者: John Wiley & Sons
  • URL: http://www.mrw.interscience.wiley.com/eros/articles/rm136/frame.html.
• [図書] in 'Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis(R. Paquette Ed., Methylaluminum Bis(2, 6-di-t-butylphenoxide)-Update-) (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 出版者: John Wiley & Sons
  • URL: http://www.mrw.interscience.wiley.com/eros/articles/rm134/frame.html
• [図書] in 'Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis(R. Paquette Ed., Methylaluminum Bis(2, 6-di-t-butyl-4-methylphenoxide)-Update-) (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 出版者: John Wiley & Sons
  • URL: http://www.mrw.interscience.wiley.com/eros/articles/rm133/frame.html
• [図書] in 'Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis(R. Paquette Ed., Methylaluminum Bis(2, 6-di-phenylphenoxide)-Update -) (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 出版者: John Wiley & Sons
  • URL: http://www.mrw.interscience.wiley.com/eros/articles/rm135/frame.html
• [図書] in 'Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis(R. Paquette Ed., Methylaluminum Bis(2, 6-di-t-butyl-4-bromophenoxide)-Update-) (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Saito
  • 出版者: John Wiley & Sons
  • URL: http://www.mrw.interscience.wiley.com/eros/articles/rm132/frame.html
• [図書] 化学と工業(東海から発信する産学官連携のトレンド, 59(7)) (2006)
  • 著者名/発表者名: 大島 康, 斎藤 進, 紫牟田 正則
  • 総ページ数: 784
• [図書] 化学と工業(有機触媒を用いる環境調和型合成, 58(9)) (2005)
  • 著者名/発表者名: 斎藤 進
• [備考] 高砂香料工業(株)と(株)カネカに譲渡売却済(平成21年2. 月16日通知)
• [産業財産権] 炭酸エステルの製造方法 (2009)
  • 発明者名: 野依良治、斎藤進、中寛史、角間香澄、Ya Du
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋大学
  • 出願年月日: 2009-05-27
  • 取得年月日: 2009-05-27
• [産業財産権] 炭酸エステルの製造方法 (2009)
  • 発明者名: 野依良治、斎藤進、中寛史、角間香澄、Ya Du
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋大学
  • 産業財産権番号: 2009-046589
  • 出願年月日: 2009-02-27
• [産業財産権] 液相でラクトンおよびカルボン酸エステルを水素化するアルコール類の製造方法 (2007)
  • 発明者名: 野依良治、斎亜_進、前田博文、松本崇司、長崎出、井上健二
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋大学、(株)カネカ、高砂香料工業(株)
  • 出願年月日: 2007-04-03
  • 取得年月日: 2007-04-03
• [産業財産権] 液相でラクトンおよびカルボン酸エステルを水素化するアルコール類の製造方法 (2007)
  • 発明者名: 野依良治, 斎藤進, 前田博文, 井上健二, 長崎出, 松本崇司
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋大学, (株)カネカ, (株)高砂香料工業
  • 産業財産権番号: 2007-097618
  • 出願年月日: 2007-04-03