• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

有機ホウ素触媒によるシリル化・ボリル化反応を起点とした不飽和化合物変換反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18J11584
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 有機化学
研究機関大阪大学

研究代表者

白瀬 賢  大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードカルボン酸 / 光触媒 / セリウム / カルボニル化合物 / ラクトン / クラスター / 触媒反応 / ホウ素 / 不飽和化合物変換
研究実績の概要

天然に豊富に存在する不飽和化合物を、効率よく目的の官能基や結合に変換する反応は、農薬や医薬品などの有機合成において重要な反応である。しかしながら、複雑な化合物を合成するために設計された従来の触媒の多くは、貴金属などの高価な触媒成分を必要としており、経済性に優れた触媒反応の開発が求められている。このような研究背景のもと、本申請者は、ヒドロシリル化反応およびヒドロボリル化反応によるカルボニル、アミド、イミン、ニトリルなどの還元反応に着目し、有機ホウ素化合物がこれらの還元反応の優れた触媒となることを見出してきた。今回、セリウム触媒による不飽和化合物変換反応について報告する。
本申請者は、不飽和化合物変換反応に対して有効な種々ルイス酸の添加効果を検討していく中で、セリウムがカルボン酸の脱炭酸酸素化反応に対して有効であることを明らかにした。セリウムは地殻埋蔵量が多く、低毒性であることから、希少金属代替触媒として注目を集めている。初年度では、セリウム触媒前駆体として Ce(OtBu)4 を用いて、青色光照射下でカルボン酸を扱うことにより、室温、空気下で対応するアルコールとカルボニル化合物が得られることを明らかにした。
本年度は、上述した反応の詳細な機構解析を行うことにより、①触媒反応の活性種の一つが六核のセリウムオキソカルボキシレート錯体 Ce6O4(OH)4(OCOR)12であることを明らかにした。さらに、②基質として脂肪族カルボン酸を基質に用いた場合に脱炭酸酸素化反応が進行してアルコールとカルボニル化合物が得られることに対して、芳香族カルボン酸を基質に用いた場合には、5員環ラクトン、および、6員環ペルオキシラクトンが直接合成できることを見出した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Cerium(IV) Carboxylate Photocatalyst for Catalytic Radical Formation from Carboxylic Acids: Decarboxylative Oxygenation of Aliphatic Carboxylic Acids and Lactonization of Aromatic Carboxylic Acids2020

    • 著者名/発表者名
      Satoru Shirase, Sota Tamaki, Koichi Shinohara, Keishi Hirosawa, Hayato Tsurugi, Tetsuya Satoh, Kazushi Mashima
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 142 号: 12 ページ: 5668-5675

    • DOI

      10.1021/jacs.9b12918

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] セリウムオキソクラスター触媒を用いたカルボン酸の光脱炭酸-酸素化反応2019

    • 著者名/発表者名
      白瀬 賢、玉木 颯太、劒 隼人、佐藤 哲也、真島 和志
    • 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] Photo-induced Decarboxylation of Carboxylic Acids Catalyzed by Cerium Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      白瀬賢, 篠原功一, 劒隼人, 真島和志
    • 学会等名
      第 99 回日本化学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Triphenylborane Catalyzed Chemoselective Reduction of Tertiary Amides to Amines2018

    • 著者名/発表者名
      白瀬賢, Debabrata Mukherjee, 真島和志, Jun Okuda
    • 学会等名
      Biotechnology and Chemistry for Green Growth
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi