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リン単体を用いて炭素水素結合を炭素リン結合に変換する高効率遷移金属触媒反応

研究課題

研究課題/領域番号 19020008
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

有澤 美枝子  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (50302162)

研究期間 (年度) 2005 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2008年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2007年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードロジウム触媒 / 付加反応 / ジボスフィン / C-P結合生成 / アルデヒド / 有機リン化合物 / 平衡反応 / C-S結合 / 遷移金属触媒 / 単結合メタセシス反応 / ジホスフィンP-P結合 / 有機イオウ化合物 / 有機フッ素化合物 / C-P結合 / 有機ロジウム中間体
研究概要

本研究の目的であるリン単体を用いる反応を制御するためには, 遷移金属触媒条件下でのリン原子間結合の反応性を理解する必要がある. そこで, 単純な構造を有するジホスフィンP-P結合開裂を伴う変換反応を広く検討し, ポリリン化合物とリン単体に適用範囲を広げることにした. ところで, ジホスフィンP-P結合を活性化して不飽和化合物に付加する反応は, 有機リン化合物を合成する有用な手法の一つと考えられるが, このような触媒反応はほとんど研究されていない. 先に, ロジウム錯体・スルホン酸複合触媒を用いると, テトラアルキルジホスフィンジスルフィドのP-P結合が開裂してアレンに付加する反応を開発した. 今回, ロジウム触媒を用いると, テトラアルキルジホスフィンジスルフィドのP-P結合が開裂してアルデヒドに付加することを見出した. 本反応は芳香族および脂肪族アルデヒド, 電子吸引性基を有する芳香族ケトンへの付加反応に適用可能である. このような一段階付加反応は知られていなかった.
C-P結合生成反応の開発に加えて, C-S結合の触媒的活性化法についても検討した. ロジウム触媒存在下, axial配置の4-(t-ブチル)-α-フェニルチオシクロヘキサノン(5 eq.)とP-シアノ-α-メチルチオアセトフェノンを反応させると, 4-(t-ブチル)-α-フェニルチオ-α-メチルチオシクロヘキサノンとP-シアノアセトフェノンが得られた. 中間に生じるロジウムエノラートは, axial選択的にメチルチオ化される. また, 同条件下で逆反応が進行したことから, 平衡反応であることがわかった. 本反応は, 塩基を必要としないケトンα-位のメチルチオ化である.

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Addition Reaction of Diphosphine Disulfide to Aldehydes and Ketones2009

    • 著者名/発表者名
      Mieko Arisawa and Masahiko Yamaguchi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Methylthio Transfer Reaction between Ketone a-Positi on : Reversible Single-Bond Metathesis of C-S and C-H Bonds2009

    • 著者名/発表者名
      Mieko Arisawa, Katsunori Suwa, and Masahiko Yamaguchi
    • 雑誌名

      Organic Letters 11

      ページ: 625-627

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-catalyzed thiophosphinoylation reaction of 1 ,2-dienes with diphosphine disulfides2009

    • 著者名/発表者名
      Mieko Arisawa and Masahiko Yamaguchi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 50

      ページ: 45-47

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium Catalyzed Substitution Reaction of Aryl Fluorides with Disulfides : p-Orientation in the Polyarylthiolation of Polyfluorobenzenes2008

    • 著者名/発表者名
      Mieko Arisawa, Takaaki Suzuki, Tomofumi, Ishikawa, and Masahiko Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 130

      ページ: 12214-12215

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition Metal-Catalyzed Synthesis of Organosulfur Compounds2008

    • 著者名/発表者名
      Mieko Arisawa and Masahiko Yamaguchi
    • 雑誌名

      Pure and Applied Chemistry 80

      ページ: 993-1003

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Alkylthio Exchange Reaction of Thioester and Disulfide2008

    • 著者名/発表者名
      Mieko Arisawa, Tomohiro Kubota, and Masahiko Yamaguchi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 49

      ページ: 1975-1978

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two types of rhodium-catalyzed CS/CS metathesis reactions: formation of CS/CS bonds and CC/SS bonds2008

    • 著者名/発表者名
      Mieko Arisawa, Yoko Tagami, and Masahiko Yamaguchi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 49

      ページ: 1593-1597

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition-metal-catalyzed Synthesis of Organophosphorous and Organosulfur Compounds.2007

    • 著者名/発表者名
      Mieko Arisawa and Masahiko Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Organic Chemistry JAPAN 65

      ページ: 1213-1224

    • NAID

      10020007202

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いるジホスフィンジスルフィドのアルデヒドへの付加反応2009

    • 著者名/発表者名
      有澤美枝子
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Transition Metal Catalyzed Synthesis of Organosulfur Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      有澤美枝子
    • 学会等名
      Second Japan-Singapore Bilateral Symposium on Catalysis
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-01-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 有機イオウおよびリン化合物の遷移金属触媒合成2008

    • 著者名/発表者名
      有澤美枝子
    • 学会等名
      元素相乗系第4回若手コロキウム
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2008-09-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Transition metal catalyzed synthesis of organosulfur/organophosphorus compounds2008

    • 著者名/発表者名
      有澤美枝子
    • 学会等名
      Molecular Science for Future Materials and Complex Phenomena
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      2008-08-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属触媒を用いる新しい炭素-リン結合生成反応の開発2008

    • 著者名/発表者名
      有澤美枝子
    • 学会等名
      「炭素資源の高度分子変換」第五回公開シンポジウム
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      2008-06-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Transition Metal Catalyzed C-P Bond Forming Reactions2008

    • 著者名/発表者名
      有澤美枝子
    • 学会等名
      Third International Conference on Advanced Organic Synthesis Directed toward the Ultimate Efficiency and Practicability
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2008-05-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いるα-チオケトンのα,α-ジチオ化置換反応2008

    • 著者名/発表者名
      有澤美枝子
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      東京立教大学
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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