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遷移金属触媒によるベンジルカップリング反応の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 17K14450
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 有機化学
研究機関九州大学

研究代表者

槇田 祐輔  九州大学, 理学研究院, 助教 (00752453)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードdecarboxylation / palladium / catalyst / coupling / パラジウム / 触媒 / カップリング / 有機化学 / 合成化学 / ベンジルエステル / パラジウム触媒 / 脱炭酸 / カップリング反応 / ジアリールメタン / 有機リン化合物 / ベンジルカップリング / 遷移金属触媒 / 不斉合成
研究成果の概要

初年度に、フッ素置換安息香酸ベンジルの脱炭酸反応がパラジウム触媒を用いることで効率的に進行し、ジアリールメタン誘導体を高収率で与えることを発見し学術誌上で公表した。本反応は、古典的なクロスカップリング反応において避けることのできない有機金属反応剤由来の副生成物を回避できる。また、種々のリン化合物を求核剤としたパラジウム触媒によるベンジル位置換反応も報告した。
最終年度は、先の脱炭酸反応を応用したビアリール合成法の開発に取り組んだ。種々の触媒と反応条件の検討の結果、ニッケル -NHC触媒を用いた安息香酸フェニル誘導体の脱炭酸が程収率ながら進行することを見出した。反応効率の向上が今後の課題である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究では、エステル類を有機ハロゲン化物の代替とする2種類のクロスカップリング反応を見出した。エステル類はカルボン酸とアルコールから脱水縮合によって簡便に合成可能である。得られたエステルを金属触媒によって脱炭酸することがで きれば、縮合と脱炭酸からなる一連の炭素-炭素結合形成反応を対応するカルボン酸とアルコールの形式的なクロスカップリング反応とみなすことができる。すなわち、入手容易な原料から水と二酸化炭素のみを廃棄物とする新たな結合形成反応の実現となる。反応によって得られるジアリールメタン誘導体は医薬品や機能性材料を合成する際の基本的な骨格であり、本反応の有用性がわかる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Ruthenium-Catalyzed Chemo- and Enantioselective Hydrogenation of Isoquinoline Carbocycles2018

    • 著者名/発表者名
      Jin Yushu、Makida Yusuke、Uchida Tatsuya、Kuwano Ryoichi
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 7 ページ: 3829-3839

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00190

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Decarboxylation of Benzyl Fluorobenzoates2017

    • 著者名/発表者名
      Kuwano Ryoichi、Makida Yusuke、Matsumoto Yasutaka
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 28 号: 19 ページ: 2573-2576

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588572

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-catalyzed Benzylic Substitution of Benzyl Carbonates with Phosphorus Nucleophiles2017

    • 著者名/発表者名
      Makida Yusuke、Usui Kazumi、Ueno Satoshi、Kuwano Ryoichi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 12 ページ: 1814-1817

    • DOI

      10.1246/cl.170901

    • NAID

      130006243148

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Switchable Chemoselectivity in Asymmetric Hydrogenation of Azaindoles2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Makida, Yuki Nakayama, Masahiro Saita, Ryoichi Kuwano
    • 学会等名
      The 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] Palladium-Catalyzed Decarboxylation of Benzyl Benzoates2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Makida, Yasuhiro Matsumoto, Ryoichi Kuwano
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-13)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemo- and Enantioselective Hydrogenation of Isoquinoline Carbocycles through PhTRAP-Ruthenium Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yushu Jin, Yusuke Makida, Tatsuya Uchida, Ryoichi Kuwano
    • 学会等名
      28th International Conference on Organometallic Chemistry (28th ICOMC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アザインドールの触媒的不斉水素化における化学選択性2018

    • 著者名/発表者名
      槇田 祐輔、中山 裕棋、才田 雅博、桑野 良一
    • 学会等名
      第122回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Palladium-Catalyzed Decarboxylation of Benzyl Fluorobenzoates2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Makida, Yasutaka Matsumoto, Ryoichi Kuwano
    • 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] パラジウム触媒によるフッ素置換安息香酸ベンジル類の脱炭酸カップリング2017

    • 著者名/発表者名
      槇田祐輔、松本康敬、桑野良一
    • 学会等名
      第120回 触媒討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 理想的なクロスカップリング反応を目指して2017

    • 著者名/発表者名
      槇田祐輔
    • 学会等名
      先端化学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Kinetic Control in Synthesis and Self-Assembly2018

    • 著者名/発表者名
      Munenori Numata, Shiki Yagai, Toshiyuki Hamura
    • 総ページ数
      324
    • 出版者
      ELSEVIER
    • ISBN
      9780128121276
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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