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配向基を内包した新規触媒によるカルボニル基β及びγ位C(sp3)-H官能基化反応

研究課題

研究課題/領域番号 18J21110
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 化学系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

田中 亮  北海道大学, 生命科学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2018年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードC-H官能基化反応 / Cp*Rh(III)触媒 / 有機触媒 / ロジウム錯体 / 触媒的C-H官能基化反応 / Cp*Co錯体 / エン反応
研究実績の概要

申請書記載の内容に関して、前年度に合成したCp配位子上にアミノ基を組み込んだRh触媒を用いて、様々な反応を検討したものの、反応の進行を確認することはできなかった。そこで、金属触媒と有機触媒の協働系による新規反応を検討し、触媒設計の知見を得ることとした。金属触媒としてCp*Rh(III)触媒を用いたC-H官能基化反応と、有機触媒としてホウ素触媒を用いたα,β-不飽和カルボン酸の活性化を組み合わせた反応が進行することを見出した。反応溶媒や温度、ホウ素触媒の種類等の検討を行なった後、ホウ素触媒に対するリガンドを検討したところ、BINOL由来の最適触媒を用いることで、反応温度50度の温和な条件において、高収率で目的物が得られることがわかった。基質適用範囲の検討を行った結果、本反応は様々な官能基が置換した基質に対しても適用可能であることがわかった。以上の結果は、現在論文投稿に向け準備中である。さらに、ホウ素触媒に対するリガンドが反応性に大きな影響を与えたことから、キラルリガンドを用いた不斉反応の検討を行った。アミノ酸やBINOL由来の様々なキラルリガンドを調製し、反応に適用したところ、低いエナンチオ選択性ではあるものの、不斉誘起を確認した。この結果を受け、ホウ素触媒に対するリガンドをCp配位子上に組み込んだRh触媒を合成し、反応に適用したところ、低収率、低エナンチオ選択性ではあるものの、不斉反応の進行を確認した。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件)

  • [雑誌論文] Cobalt-catalyzed Synthesis of Homoallylic Amines from Imines and Terminal Alkenes2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Ryo、Kojima Masahiro、Yoshino Tatsuhiko、Matsunaga Shigeki
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 号: 9 ページ: 1046-1049

    • DOI

      10.1246/cl.190378

    • NAID

      130007703028

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imidate as the Intact Directing Group for the Cobalt-Catalyzed C-H Allylation2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Ryo、Tanimoto Iku、Kojima Masahiro、Yoshino Tatsuhiko、Matsunaga Shigeki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 84 号: 20 ページ: 13203-13210

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b01972

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective C(sp3)-H Amidation of Thioamides Catalyzed by a CobaltIII/Chiral Carboxylic Acid Hybrid System2018

    • 著者名/発表者名
      Fukagawa Seiya、Kato Yoshimi、Tanaka Ryo、Kojima Masahiro、Yoshino Tatsuhiko、Matsunaga Shigeki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 号: 4 ページ: 1153-1157

    • DOI

      10.1002/anie.201812215

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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