レニウム触媒によるC-H結合活性化を基盤とする高度分子変換

• 研究課題/領域番号: 18037049
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 高井 和彦 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (00144329)
• 研究期間 (年度): 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: レニウム / 炭素-水素結合活性化 / インデン / イソベンゾフラン / フタルイミジン / イミン

研究概要

炭素-水素結合(C-H結合)はすべての有機化合物中に含まれ、炭素-炭素結合とともに有機化合物の基本骨格を形成する重要な柱である。この研究で、これまであまり有機合成に用いられてこなかったレニウム錯体にC-H結合活性化の触媒作用があることを見いだした。レニウム錯体を触媒として用いることにより、従来のルテニウムやロジウム錯体では難しかった、分極した不飽和結合、例えばアルデヒドやイソシアナートの挿入反応が進行することを見いだした。また、C-H結合の活性化とアセチレンの挿入の後に生じる有機レニウム種が分子内のイミンを求核攻撃することによる環状化合物の合成が行なえることも見いだした。主な研究成果をあげる:(1)レニウム錯体触媒[ReBr(CO)_3(thf)]_2を用いる芳香族アルジミンとアセチレンとの反応によるインデン誘導体の合成;(2)レニウム錯体触媒を用いる芳香族ケチミンとアルデヒドとの反応によるイソベンゾフラン誘導体の合成;(3)触媒量のアニリンとレニウム錯体を用いる芳香族ケトンとα,β-不飽和カルボニル化合物との形式的[3+2]型付加環化反応によるインデン誘導体の高原子効率合成;(4)レニウム錯体触媒を用いるシリルアセチレンのイミンヘの付加反応。

研究成果

• [雑誌論文] Insertion of Polar and Nonpolar Unsaturated Molecules into Carbon-Rhenium Bonds Generated by C-H Bond Activation : Synthesis of Phthalimidine and Indene Derivatives. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuninobu, Y., Tokunaga, Y., Kawata, A., Takai, K.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 128巻・1号 ページ: 202-209
• [雑誌論文] Isocyanate Acting as a Carbonyl Precursor : Pyridyl Group-Assisted Formation of 4H-Pyrido[1,2-a]pyrimidin-4-ones from Ketimines and Isocvanates. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuninobu, Y., Nishimura, S., Takai, K.
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 4巻・2号 ページ: 203-205
• [雑誌論文] Rhenium-and Aniline-Catalyzed One-Pot Annulation of Aromatic Ketones and α,β-Unsaturated Esters Initiated by C-H Bond Activation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuninobu, Y., Nishina, Y., Shouho, M., Takai, K.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 45巻・17号 ページ: 2766-2768
• [雑誌論文] Sequential Ruthenium-Catalyzed Hydroamination and Rhenium-Catalyzed C-H Bond Activation Leading to Indene Derivatives. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuninobu, Y., Nishina, Y., Takai, K.
  • 雑誌名: Org.Lett. 8巻・13号 ページ: 2891-2893
• [雑誌論文] Formal Hydrochromination of Alkynes under Nickel Catalysis. Regioselective Reductive Coupling of Alkynes and Aldehydes Leading to Allylic Alcohols. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takai, K., Sakamoto, S., Isshiki, T., Kokumai, T.
  • 雑誌名: Tetrahedron 62巻・32号 ページ: 7534-7539
• [雑誌論文] Efficient Catalytic Insertion of Acetylenes into a Carbon-Carbon Single Bond of Non-Strained Cyclic Compounds under Mild Conditions. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuninobu, Y., Kawata, A., Takai K.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 128巻・35号 ページ: 11368-11369
• [雑誌論文] Rhenium-Catalyzed Insertion of Aldehyde into a C-H Bond : Synthesis of Isobenzofuran Derivatives. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuninobu, Y., Nishina, Y., Nakagawa, C., Takai, K.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 128巻・38号 ページ: 12376-12377
• [雑誌論文] Rhenium-Catalyzed Addition of Trimethylsilylacetylene to Aldimines. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuninobu, Y., Inoue, Y., Takai, K.
  • 雑誌名: Chem.Lett. 35巻・12号 ページ: 1376-1377
  • NAID: 10020134709
• [雑誌論文] Titanium and Zirconium Complexes with Non-Salicylaldimine-Type Imine Phenoxy Chelate Ligands : Syntheses, Structures, and Ethylene-Polymerization Behavior. (2006)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Tanaka, H., Oshiki, T., Takai, K., Fujita, T.
  • 雑誌名: Chem.Asian J. 1巻・6号 ページ: 878-887