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強ルイス酸と弱塩基の解離平衡特性を利用したアルケンの求電子的メタル化

研究課題

研究課題/領域番号 17K14443
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 有機化学
研究機関東北大学

研究代表者

田中 信也  東北大学, 環境保全センター, 講師 (80570142)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードLewis酸 / 塩基 / アルケン / 求電子置換反応 / ルイス酸 / 解離平衡 / アシル化 / アルキル化 / ホルミル化 / Friedel-Crafts反応 / ボリル化 / カルボキシル化 / 二酸化炭素 / アルミニウム化
研究成果の概要

本研究では,強Lewis酸と適度なかさ高さをもつ弱塩基は解離平衡となり,互いに共存できるという特性を利用して,アルケンのビニルC-H結合の置換反応の開発に取り組んだ.その結果,アルケンの求電子的ボリル化およびFriedel-Craftsアシル化を達成した.また,カルボキシル化において,Lewis酸/塩基の組み合わせや基質設計により,これまでに困難であった配位性官能基をもつ基質へ適用性を拡大できた.さらに,Friedel-Craftsアルキル化および触媒的Friedel-Craftsアシル化について萌芽的な知見を得ることができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

アルケンの求電子置換反応は,プロトン脱離がとくに容易な場合を除いて進行しない.これに対して本研究は,適度なかさ高さの弱塩基を用いることでアルケン類の求電子的アルミニウム化やホウ素化を実現し,また,系内で発生させた求電子活性種をも塩基により失活させることなく求電子置換反応に利用できることも示した.これは,“アルケン類の求電子置換反応”を広く一般的化する方法論となるものであり,基礎化学的な意義が大きい.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Acylation of Alkenes with the Aid of AlCl3 and 2,6-Dibromopyridine2019

    • 著者名/発表者名
      Shinya Tanaka, Tsukasa Kunisawa, Yuji Yoshii, and Tetsutaro Hattori
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 21 ページ: 8509-8513

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b02688

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrophilic Borylation of Terminal Alkenes with BBr3/2,6-Disubstituted Pyridines2018

    • 著者名/発表者名
      Shinya Tanaka, Yuki Saito, Takaya Yamamoto, and Tetsutaro Hattori
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 7 ページ: 1828-1831

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b00335

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Lewis酸と塩基を用いたアルケンの求電子的アルキル化2020

    • 著者名/発表者名
      都賀亮人・國澤 主・田中信也・服部徹太郎
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アルケンのFriedel-Craftsアルキル化2019

    • 著者名/発表者名
      田中信也・國澤 主・都賀亮人・服部徹太郎
    • 学会等名
      第66回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アルミニウムLewis酸とピリジン類を用いたアルケンの求電子的アシル化およびアルキル化2019

    • 著者名/発表者名
      田中信也・國澤 主・吉居雄司・服部徹太郎
    • 学会等名
      第115回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] EtAlCl2/2,6-Disubstituted Pyridine-Mediated Carboxylation of Alkenes2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, K. Watanabe, Y. Tanaka, Y. Saito, T. Yamamoto, T. Hattori
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Aluminum-Based Lewis Acid/2,6-Disubstituted Pyridine-Mediated Tandem Cyclization-Carboxylation of Allenylbenzenes and 2-Alkynylbiaryls2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, M. Chiba, Y. Saito, T. Yamamoto, K. Koizumi, T. Hattori
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] AlCl3と2,6-ジブロモピリジンを用いた酸クロリドによるアルケンのアシル化2018

    • 著者名/発表者名
      田中信也・國澤 主・吉居雄司・服部徹太郎
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アルミニウムLewis酸と2,6-ジブロモピリジンを用いたカルボン酸クロリドによるアルケンのアシル化2018

    • 著者名/発表者名
      國澤 主,吉居雄司,田中信也,服部徹太郎
    • 学会等名
      第29回仙台万有シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Acylation of Alkenes with Acid Chlorides Using Alminum-Based Lewis Acid and 2,6-Dibromopyridine2018

    • 著者名/発表者名
      吉居雄司・國澤 主・田中信也・服部徹太郎
    • 学会等名
      平成30年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] EtAlCl2と2,6-ジブロモピリジンを用いた酸クロリドによるアルケン類のアシル化2018

    • 著者名/発表者名
      國澤主・吉居雄司・田中信也・服部徹太郎
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ホウ素Lewis酸とピリジン類を用いるアルケンのボリル化2017

    • 著者名/発表者名
      田中信也・齋藤裕樹・服部徹太郎
    • 学会等名
      第28回万有仙台シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] BBr3/2,6-二置換ピリジンを用いたアルケン類のボリル化2017

    • 著者名/発表者名
      田中信也・齋藤裕樹・服部徹太郎
    • 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] EtAlCl2/2,6-Dibromopyridine-Mediated Esterification of Alkenes with Chloroformate Ester2017

    • 著者名/発表者名
      國澤主・田中信也・服部徹太郎
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.che.tohoku.ac.jp/~orgsynth/publications.htm

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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