| 研究課題/領域番号 |
18K05096
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
美多 剛 北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任准教授 (00548183)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 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)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 二酸化炭素 / 固定化反応 / 脱芳香族化 / ダブルカルボキシル化 / フラン / ピロール / パラジウム / 極性転換 / インドール / アリル化 / カルボキシル化 / ベンソフラン |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、求核的なπ-アリルパラジウム中間体を反応系中で発生させ、CO2を同時に複数個導入するマルチカルボキシル化反応の開発を行った。まず、2-インドリルメチルアセタートを基質として用いて検討を行ったところ、インドール環の脱芳香族化を伴うカルボキシル化が効率良く進行し、ベンジル位とインドール3位の両方がカルボキシル化されたダブルカルボキシル化体が得られることを見出した。続いて、単環性ヘテロ芳香環であるフルフリルアセタートや2-ピロリルメチルアセタートを基質として検討を行ったところ、ベンジル位と遠隔位置であるフランおよびピロール5位が反応したダブルカルボキシル化体が得られることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CO2は豊富な一炭素資源であり、それを有機化学物に効率良く組み込む固定化反応の開発が活発に研究されている。これまでにCO2を触媒的に同時に複数個導入する反応は例が少なく、効率的にCO2を2つないしは複数個導入できれば、CO2の有効利用という点で有用である。また、π-アリルパラジウム中間体は通常求電子的であり、求核剤とは速やかに反応するものの、求電子剤と反応させるためには極性転換が必要であり、その中でも反応性に乏しいCO2と反応させることは困難が予想される。今回、そのπ-アリルパラジウム中間体をジエチル亜鉛によって極性転換を起こし、反応性の低いCO2を二分子導入できたことは学術的に意義深い。
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