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オキソ架橋ルテニウム4核錯体の元素相乗効果を利用した新規触媒機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20036026
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

近藤 輝幸  京都大学, 先端医工学研究ユニット, 教授 (20211914)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2009年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2008年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード触媒 / オキソ錯体 / クラスター / ルテニウム / 元素相乗効果 / インドール / 2-クマラノン / 酸化的環化反応 / アルコール / 酸素酸化反応 / 空気酸化反応
研究概要

我々は既に、独自に合成および単結晶X線構造解析に成功した新規オキソ架橋ルテニウム4核錯体が第一級アルコールからアルデヒド、および第二級アルコールからケトンへの「空気」酸化反応に高い触媒活性を示すことを見出し報告している。本年度は、まず、本クラスター錯体と二座ホスフィン配位子dppbz[1,2-bis(diphenylphosphino)benzene]とを組み合わせた新規ルテニウム触媒系が、2-アミノフェネチルアルコール類の分子内酸化的環化反応に高い触媒活性を示し、対応するインドール誘導体が高収率かつ高選択的に得られることを見出した。本反応は、酸素雰囲気下(インドール収率:91%)のみならず、空気下(80%)でも進行し、さらに興味深いことにアルゴン雰囲気下(85%)でも良好に進行した。従って、本環化反応は酸化剤を必要としない脱水素型の反応であり、実際、アルゴン雰囲気下での反応後のガス分析により、2-アミノフェネチルアルコールと等量の水素の発生を確認した。
一方、アミノ基をヒドロキシル基に替えた2-ヒドロキシフェネチルアルコール類の分子内酸化的環化反応についても詳細な検討を行った。その結果、上記クラスター触媒系よりも、単核のRuCl_2(PPh_3)_3錯体が高い触媒活性を示したが、当初予想した2,3-ベンゾフラン誘導体は全く得られず、2-クマラノン誘導体が高収率で得られることを見出した。すなわち、本反応では、まず、2-ヒドロキシフェネチルアルコールのルテニウム触媒脱水素反応により、2-ヒドロキシフェニルアセトアルデヒドが生成し、続いて、ヒドロキシル基のアルデヒドへの分子内求核付加反応が起こりヘミアセタールが生成、その後、「脱水」ではなく「脱水素」反応がもう一度起こり、対応する2-クマラノン誘導体が得られると考えられる。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Rhodium-catalyzed Decarbonylative Coupling Reactions of Diphenylketene with Alkenes2009

    • 著者名/発表者名
      Teruyuki Kondo
    • 雑誌名

      Chem Cat Chem 1巻

      ページ: 82-84

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Heterogeneous Ru/CeO_2 Catalyst Effective for Transfer-allylation from Homo-allyl Alcohols to Aldehydes2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Miura
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 4112-4114

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新規ルテニウム錯体の創製と環境調和型有機合成反応用触媒への応用2009

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 雑誌名

      化学工業 60巻

      ページ: 489-497

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] On Inventing Catalytic Reactions via Ruthena- or Rhodacyclic Intermediates for Atom Economy2008

    • 著者名/発表者名
      Teruyuki Kondo
    • 雑誌名

      Synlett No.5

      ページ: 629-644

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ルテナサイクルおよびロダサイクル中間体の発生を鍵とする触媒的新合成反応2008

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 66(8)

      ページ: 785-794

    • NAID

      10024278256

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 環境調和型ルテニウム錯体触媒に特徴的なアルケンの高選択的共オリゴメリゼーションの開発2008

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 雑誌名

      ファインケミカル 37(11)

      ページ: 29-38

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ルテニウム錯体触媒を用いる2-ヒドロキシフェネチルアルコールから2-クマラノンの新合成法2010

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 学会等名
      (社)日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Ruthenium-catalyzed Selective Codimerization of Different Alkenes with High Atom-Efficiency2009

    • 著者名/発表者名
      Teruyuki Kondo
    • 学会等名
      The 10th Youngnam-Kinki Joint Symposium on Organo-metallic Chemistry
    • 発表場所
      Yeungnam Univ.(韓国)
    • 年月日
      2009-11-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Selective Trimerization of Ethylene Catalyzed by a Ruthenium(0) Complex2009

    • 著者名/発表者名
      Teruyuki Kondo
    • 学会等名
      The 11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-11)
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
    • 年月日
      2009-11-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属錯体の環境調和型有機合成用触媒としての利用と分子プローブへの応用2009

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2009-05-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 新規オキソ架橋ルテニウム4核錯体の触媒機能 : アルコールからアルデヒドおよびケトンへの高選択的空気酸化反応2009

    • 著者名/発表者名
      神田崇史
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2009-05-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属錯体の環境調和型有機合成用触媒としての利用と分子プローブへの応用2009

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 学会等名
      (社)近畿化学協会「鹿児島大学地区講演会・地場産業見学会」
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • 年月日
      2009-05-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Ruthenium-catalyzed Selectiye Codimerization of Diffeient Alkenes with High Atom Efficiency2009

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 学会等名
      特定領域研究「元素相乗系化合物の化学」第4回公開シンポジウ
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2009-01-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] オキソ架橋ルテニウム4核錯体を触媒に用いるアルコールの酸素および空気酸化反応2008

    • 著者名/発表者名
      神田崇史
    • 学会等名
      第55回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-09-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Ruthenium-catalyzed Selective Codimerizatien of Different Alkenes with High Atom Efficiency2008

    • 著者名/発表者名
      Teruyuki Kondo
    • 学会等名
      10th International Symposium on Biotechnology, Metal Complexes_ and Catalysis (BMC-X)
    • 発表場所
      Zhengzhou(中国)
    • 年月日
      2008-05-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.probe.abe.kyoto-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] COMPOUND AND PRODUCTION METHOD THEREOF, METAL COMPLEX AND PRODUCTION METHOD THEREOF, AND MRI CONTRAST AGENT2008

    • 発明者名
      Teruyuki Kondo
    • 権利者名
      京都大学・(株)キヤノン
    • 出願年月日
      2008-11-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 化合物、その製造方法、金属錯体化合物、その製造方法及びMRI造影剤2008

    • 発明者名
      近藤輝幸
    • 権利者名
      京都大学・(株)キヤノン
    • 産業財産権番号
      2008-306627
    • 出願年月日
      2008-12-01
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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