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遷移金属協働触媒による還元的クロスカップリング反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17J09904
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 合成化学
研究機関京都大学

研究代表者

亀山 亮平  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード還元的クロスカップリング / 水素 / 位置選択的C-H官能基化 / 協働触媒 / アルカン / sp3C-H官能基化 / ラジカル / 有機金属触媒 / 水素化カップリング / パラジウム / 銅 / 芳香族ハロゲン化合物 / アルケン / アルキン
研究実績の概要

本年度(平成30年4月から採用期間の終了する9月まで)において,当初の研究計画である「水素を還元剤とする不飽和化合物と芳香族求電子剤の還元的クロスカップリング反応」と,さらに挑戦的な課題として,「アルカンのC(sp3)-H結合の位置選択的クロスカップリング反応」の検討を中心に研究を進めた。

有機金属反応剤と炭素求電子剤のクロスカップリング反応は,有機分子の基本骨格を構築する上で信頼度の高い方法である。しかし一般的にクロスカップリング反応では有機金属反応剤の事前調製を含む多段階の操作が必要であり,反応後には化学量論量の金属反応剤に由来する金属塩の副生成を伴う問題がある。一方,系中で発生させた有機金属反応剤を用いるクロスカップリング反応は,入手容易な原料から短工程で炭素-炭素結合形成を行える。さらに本研究で取り組んだ「水素を還元剤とする不飽和化合物と芳香族求電子剤の還元的クロスカップリング反応」及び「アルカンのC(sp3)-H結合と炭素求電子剤とのクロスカップリング反応」はいずれも化学量論量の金属塩の複製を伴わない,理想的なクロスカップリング反応形式である。

本年度は,還元的クロスカップリングにおいてトランスメタル化を促進する触媒構造探索を行った。また「アルカンのC(sp3)-H結合の位置選択的クロスカップリング反応」を達成するために,位置選択的にアルキルラジカル中間体をアルカンから発生させることを目指して研究を行った。ベンゾフェノン類縁体などをC-H引き抜きを担当する触媒として,光照射のもと有機金属触媒との協働触媒系での反応条件を検討した。また目的反応の位置選択性を発現する上で,剛直な骨格を有しながら触媒活性点(カルボニル基)近傍に嵩高い置換基を導入した1,8-置換フルオレノン由来の触媒構造を候補として選定し,その前駆体である1,8-ジブロモフルオレノンの短工程合成検討を行った。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Hydrogenative Cross-coupling of Internal Alkynes and Aryl Iodides by Palladium/Copper Cooperative Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Semba, Ryohei Kameyama, Yoshiaki Nakao
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 47 号: 2 ページ: 213-216

    • DOI

      10.1246/cl.170961

    • NAID

      130006337718

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Reductive Cross-Coupling of Alkynes and Aryl Iodides with Hydrogen by Cooperative Palladium/Copper Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Kameyama, Semba Kazuhiko, Yoshiaki Nakao
    • 学会等名
      Organic semiconductors, conductors, and electronics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パラジウム/銅協働触媒による水素を還元剤とするアルキンとヨウ化アリールの還元的クロスカップリング反応2018

    • 著者名/発表者名
      亀山亮平,仙波一彦,中尾佳亮
    • 学会等名
      有機固体若手の会2018秋の学校
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム/銅協働触媒による水素を還元剤とするアルキンとヨウ化アリールの還元的クロスカップリング反応2017

    • 著者名/発表者名
      亀山亮平,仙波一彦,中尾佳亮
    • 学会等名
      第6回JACI/GSCシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Reductive Cross-Coupling of Alkynes and Aryl Iodides with Hydrogen by Cooperative Palladium/Copper Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Kameyama, Kazuhiro Semba, Yoshiaki Nakao
    • 学会等名
      The 19th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS19)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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