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ホスフィン-ボラン配位子と遷移金属触媒による炭素-酸素結合活性化法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K14486
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 合成化学
研究機関長崎大学

研究代表者

小野寺 玄  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (90433698)

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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードホスフィン―ボラン配位子 / パラジウム触媒 / アリル化 / ベンジル化 / 不飽和カルボニル化合物 / ベンジルアミン / ホスフィン-ボラン / パラジウム / イリジウム / アリルアルコール / ベンジルアルコール / 活性メチレン化合物 / シリルエノラート / 炭素―水素結合活性化 / アリル化反応 / ベンジル化反応 / 遷移金属触媒 / 炭素-酸素結合活性化
研究成果の概要

本研究では、ルイス酸性のホウ素部位を持つリン化合物であるホスフィン-ボランを遷移金属錯体触媒の配位子として用いて、炭素-酸素結合活性化反応における触媒の高活性化を目指した。すでに合成ルートを確立している多種多様なホスフィン-ボラン配位子を用いてスクリーニングを行った結果、パラジウム触媒を用いたアリルアルコールおよびベンジルアルコールの炭素-酸素結合活性化に対して効果的な配位子を特定することができた。これらの配位子を用いて、アリルアルコールによる活性メチレン化合物、アルデヒド、およびケイ素エノラートのアリル化反応や、ベンジルアルコールによるアミンのアリル化反応を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ルイス酸性部位を有するホスフィン-ボラン配位子に着目し、それを用いた新しいタイプの遷移金属触媒の開発を進めてきた。この研究によって、分子内にルイス酸性部位を有する遷移金属触媒の設計法および活用法を明らかにし、不活性な炭素-酸素結合の新規活性化法を開発することができた。今後は炭素-窒素結合や炭素-硫黄結合等の多様な炭素-ヘテロ原子結合活性化法の開発へと応用されることが期待される。また、不活性な炭素-酸素結合はバイオマスとして知られるリグニンにも多く含まれており、効率的な炭素-酸素結合活性化法の開発はリグニンから有用化学物質を得る炭素循環技術へと応用されることが期待される。

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

    (6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 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Direct Allylation of Active Methylene Compounds with Allylic Alcohols by Use of Palladium/Phosphine-Borane Catalyst System2018

    • 著者名/発表者名
      Aika Shimizu, Goki Hirata, Gen Onodera, Masanari Kimura
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis

      巻: 印刷中 号: 10 ページ: 1954-1960

    • DOI

      10.1002/adsc.201800187

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ホスフィン―ボラン配位子を用いたイリジウム触媒による2-アリールピリジン類のオルト位シリル化反応2018

    • 著者名/発表者名
      松添哲、阿野山恵多、小野寺玄、福田勉、木村正成
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Palladium-Catalyzed Direct Allylic Substitution by Using Phosphine-Borane Ligand2018

    • 著者名/発表者名
      Gen Onodera
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry 2018 (ICPAC 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] イリジウム錯体とホスフィン-ボラン配位子を活用した芳香族炭素-水素結合の直接的シリル化反応2018

    • 著者名/発表者名
      阿野山恵多、小野寺玄、木村正成
    • 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] Palladium-Catalyzed Direct Allylic Amination by Using Phosphine-Borane Ligand2017

    • 著者名/発表者名
      Gen Onodera, Goki Hirata, Masanari Kimura
    • 学会等名
      The 14th Joint Symposium of Jeju National University and Nagasaki University on Science and Technology (JSST2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パラジウム触媒とホスフィン-ボラン配位子によるベンジルアルコールの直接的ベンジル位アミノ化反応2017

    • 著者名/発表者名
      小野寺玄、熊谷秀信、平田剛輝、木村正成
    • 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

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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