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固体表面のホスフィン精密修飾による協奏機能触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20037003
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関北海道大学

研究代表者

澤村 正也  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (40202105)

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
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2009年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2008年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード触媒 / 有機金属錯体 / ホスフィン / 固相担持 / 表面科学 / シリカ / C-H活性化 / 有機ホウ素化合 / 不均一系触媒 / シリカゲル / ヒドロシリル化 / 脱水素シリル化 / 高活性触媒 / 芳香族水素化 / 自己組織化単分子膜
研究概要

Silica-SMAPと[Ir(OMe)(cod)]_2から調製される固定化Ir触媒はジボロン化合物による芳香族C-Hホウ素化反応に活性を示した。ベンゼンなどのように官能基を持たない芳香環も反応するが、配位性官能基(配向基)を持つアレーンは特に高い反応性を示し、オルト位が選択的にホウ素化される。エステル、アミド、アセタール、MOMエーテル、スルホン酸エステル、塩素原子など様々な官能基が配向基として働き、中でもエステルの配向(活性化)効果が最も大きい。またSilica-SMAP-Ir触媒は反応位置が立体的に混み合った多置換基質に対しても優れた適用性を示した。
Silica-SMAP-Ir触媒によるフェノール類のホウ素化を検討し、フェノール性水酸基をカーバメート型に変換することによりオルト位ホウ素化が進行することを見出した。生成物のホウ素部位を炭素-炭素結合形成に利用した後、カーバマート部位を脱離基としてカップリング反応を実行できる。
Silica-SMAP-Ir触媒によるヘテロアレーンのホウ素化を検討し、エステルが優れた配位性配向基となることを明らかにした。ビピリジン型配位子を含むIr錯体を触媒として用いた場合は、ヘテロアレーンの母核ヘテロ原子のα位か最も立体障害の少ない位置でのホウ素化が進行することが報告されているが、これに対しSilica-SMAP-Ir触媒による反応では、エステルに隣接するC-Hが優先的にホウ素化された。チオフェン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ピロール、インドール、カルバゾールなど様々なヘテロアレーンに適用することが可能である。

報告書

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

    (30件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (20件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Development of Heterogeneous Catalysts through Immobilization of Caged Phosphine Ligand SMAP2010

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 雑誌名

      Catalysts and Catalysis Vol 52(in press)

    • NAID

      10026360979

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed ortho-Borylation of Functionalized Arenes Catalyzed by a Silica-Supported Compact Phosphine-Iridium System2009

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kawamorita
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society Vol 131

      ページ: 5058-5059

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Air-Stable, Compact, Caged Trialkylphosphines(SMAPs): Synthesis, Properties and Applications to Homogeneous and Heterogeneous Catalysis2009

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan Vol 67

      ページ: 1125-1135

    • NAID

      10026866505

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed ortho-Borylation of Functionalized Arenes Catalyzed by a Sil ica-Supported Compact Phosphine-Iridium System2009

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kawamorita
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society Vol. 131

      ページ: 5058-5059

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Assembled Monolayer of Compact Phosphane with Alkanethiole Pendant : Remarkable Reusability and Substrate Selectivity in Rh Catal ysis2008

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hara
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie, International Edition in English Vol. 47

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Properties and Catalytic Applications of Caged, Compact T rialkylphosphine 4-Phenyl-1-phospha-4-silabicyclo[2.2.2]octane2008

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Ochida
    • 雑誌名

      Organometallics Vol. 27

      ページ: 5494-5503

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogenation of Hindered Ketones Catalyzed by a Silica-Supported Compact Phosphine-Rh System2008

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kawamorita
    • 雑誌名

      Organic Letters Vol. 10

      ページ: 4697-4700

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Silica-Supported Compact Phosphines and Their Applicati on to Rhodium-Catalyzed Hydrosilylation of Hindered Ketones with T riorganosilanes2008

    • 著者名/発表者名
      Go Hamasaka
    • 雑誌名

      Organometallics Vol. 27

      ページ: 6495-6506

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シリカ担持コンパクトボスフィン-Ir触媒によるヘテロアレーンの位置選択的ホウ素化反応2010

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      日本化学会第90回春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シリカ担持コンパクトボスフィン-Ir触媒によるフェノール誘導体のオルト位ホウ素化反応2010

    • 著者名/発表者名
      山崎健司
    • 学会等名
      日本化学会第90回春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A Caged Compact Phosphine Immobilized on Silica Gel Surface2009

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      Special Lecture at National Taipei University of Technology
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2009-12-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A Caged Compact Phosphine Immobilized on Silica Gel Surface2009

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      Special Lecture at National Cheng Kung University
    • 発表場所
      Tainan, Taiwan
    • 年月日
      2009-12-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Directed Ortho Borylation of Arenes Catalyzed by a Silica-Supported Compact Phosphine-Iridium System2009

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      特定領域研究「協奏機能触媒」第4回国際シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2009-08-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Regio-Controlled Transition Metal Catalysis on Allylic Systems and Aromatic Rings2009

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      Soecial Lecture at Indian Association of the Cultivation of Science
    • 発表場所
      Kolkata, India
    • 年月日
      2009-06-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Densely Packed Alkanethiolate Monolayer of Rh-and Ir-Phosphine Complexes on Gold Surface-Preparation and Catalysis-2009

    • 著者名/発表者名
      原賢二
    • 学会等名
      21^<st> North American Catalysis Society Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Preparation and Catalysis of Densely Packed Alkanethiolate Monolayer Terminated with Rh-and Ir-Phosphine Complexes on Gold Surface2009

    • 著者名/発表者名
      原賢二
    • 学会等名
      Europacat IX Congress
    • 発表場所
      Salamanca, Spain
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Directed Ortho-Borylation of Functionalized Arenes Catalyzed by a Silica-Supported Compact Phosphine-Iridium System2009

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      第56回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      同志社大学(京都市)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Directed Ortho-Borylation of Functionalized Arenes Catalyzed by a Silica-Supported Compact Phosphine-Iridium System2009

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis XIV
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 金表面上に高密度に形成した遷移金属ホスフィンおよびイソシアニド錯体単分子層を利用した触媒反応場の構築2009

    • 著者名/発表者名
      原賢二
    • 学会等名
      第104回触媒討論会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎市)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Iridium-Catalyzed Directed Ortho Borylation of Functionalized Arenes2009

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      China-Japan Joint Symposium on Advanced Organic Chemistry
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 金表面上に高密度形成したホスフィン金属錯体単分子層の触媒機能と構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      原賢二
    • 学会等名
      第26回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 表面固定化極小ホスフィンSilica-SMAPを用いる触媒開発2009

    • 著者名/発表者名
      澤村正也
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会特別企画「多元反応場における協奏機能触媒」
    • 発表場所
      千葉県西船橋市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 金表面上に形成したRh-ボスフィン錯体単分子層を触媒とする基質選択的アルキンヒドロシリル化反応2009

    • 著者名/発表者名
      秋山龍人
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉県西船橋市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 金表面上に形成したIr-ホスフィン錯体単分子層を触媒とするアルケンのヒドロホウ素化反応2009

    • 著者名/発表者名
      秋山龍人
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉県西船橋市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シリカゲル担持コンパクトホスフィン-Ir錯体触媒によるアレーンのオルト位ホウ素化反応2009

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉県西船橋市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic Hydrogenation of Hindered Ketones with Caged, Compact P hosphine Ligand in Homogeneous and Heterogeneous Systems2008

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      International Symposium on Creation and Control e of Advanced Selective Catalysis
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 金表面上に形成したIr-かご形ボスフィン錯体単分子層を触媒とするアルケンのヒドロホウ素化反応2008

    • 著者名/発表者名
      秋山龍人
    • 学会等名
      第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シリカゲル担持コンパクトホスフィン-Rh錯体を用いた嵩高いケトンの水素化2008

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      第55回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://barato.sci.hokudai.ac.jp/~orgmet/naiyou09.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://barato.sci.hokudai.acjp/-orgmet/naiyou09.html

    • 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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