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開殻系遷移金属活性種に関する分子理論的検討と合成化学的展開

研究課題

研究課題/領域番号 20038014
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

吉戒 直彦  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (50401170)

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
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2009年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2008年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード遷移金属錯体 / 分子触媒 / 計算化学 / 不活性結合活性化
研究概要

本研究では開殻遷移金属錯体を活性種とする触媒的有機合成反応に関する分子理論的検討とその合成化学的展開研究を行っている.具体的には鉄およびその周辺の遷移金属を触媒とする炭素-炭素結合生成反応を開発するとともに,その反応機構に関する分子理論的検討を行っている.今年度は,鉄触媒と有機亜鉛およびマグネシウム反応剤を用いた芳香族炭素-水素結合の直接変換反応の開発を行った.具体的には,前年度に開発した鉄触媒とアリール亜鉛反応剤によるアリールピリジンおよびアリールイミンの直接アリール化反応を,より実用的なものとするべく検討を行った.第一の課題は,酸化剤として用いていた高価なハロゲン化物である.これをより安価な酸化剤,望ましくは理想的な酸化剤である酸素に置き換えるべく検討を行った.その結果,鉄触媒直接アリール化反応は,酸素の供給量を制御することで効率的に進行することを見出した.第二の課題は,アリール亜鉛反応剤の調製において,大量の亜鉛塩とグリニャール反応剤を必要とし,原子効率が著しく低い点である.そこで,グリニャール反応剤のみを用いた直接アリール化反応を検討した.その結果,配位子,溶媒,グリニャール反応剤の滴下方法などを制御することにより,定量的な直接アリール化を実現した.特筆すべきことに,グリニャール反応剤を用いた反応は亜鉛反応剤のそれに比べて著しく速く,0度という温和な条件下,数分で完結するというものであった.以上得られた知見をさらに展開していくことにより,鉄錯体の新たな反応性が明らかになることが期待される.

報告書

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

    (16件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Iron-Catalyzed Direct Arylation of Aryl Pyridines and Imines Using Oxygen as an Oxidant2010

    • 著者名/発表者名
      N.Yoshikai, A.Matsumoto, J.Norinder, E.Nakamura
    • 雑誌名

      SYNLETT

      ページ: 313-316

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron-Catalyzed Chemoselective ortho Arylation of Aryl Imines by Directed C-H Bond Activation2009

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai, A. Matsumoto, J. Norinder, E. Nakamura
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 48

      ページ: 2975-2978

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron-Catalyzed Direct Arylation through Directed C-H Bond Activation2008

    • 著者名/発表者名
      J. Norinder, A. Matsumoto, N. Yoshikai, E. Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 130

      ページ: 5858-5859

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 鉄触媒とアリール亜鉛試薬によるアリールイミンの直接アリール化反応2009

    • 著者名/発表者名
      松本有正, NORINDER Jakob, 吉戒直彦, 中村栄一
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鉄触媒とアリールグリニャール試薬による2-アリールピリジン類の直接アリール化反応2009

    • 著者名/発表者名
      浅子壮美, 山川健司, 吉戒直彦, 中村栄一
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鉄触媒と有機金属反応剤を用いた芳香族C-H結合の直接変換反応2009

    • 著者名/発表者名
      吉戒直彦, 中村栄一
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Activation of Unreactive Carbon-Halogen and Carbon-Hydrogen Bonds by Transition Metal Catalysis of Nucleophilic Organometallics2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai
    • 学会等名
      Seminar at University of Pennsylvania
    • 発表場所
      フィラデルフィア
    • 年月日
      2008-12-15
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Activation of Unreactive Carbon-Halogen and Carbon-Hydrogen Bonds by Transition Metal Catalysis of Nucleophilic Organometallics2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai
    • 学会等名
      Seminar at University of Chicago
    • 発表場所
      シカゴ
    • 年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Activation of Unreactive Carbon-Halogen and Carbon-Hydrogen Bonds by Transition Metal Catalysis of Nucleophilic Organometallics2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai
    • 学会等名
      Seminar at University of Michigan
    • 発表場所
      アナーバー
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Activation of Unreactive Carbon-Halogen and Carbon-Hydrogen Bonds by Transition Metal Catalysis of Nucleophilic Organometallics2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai
    • 学会等名
      Seminar at Massachusetts Institute of Technology
    • 発表場所
      ボストン
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Activation of Unreactive Carbon-Halogen and Carbon-Hydrogen Bonds by Transition Metal Catalysis of Nucleophilic Organometallics2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai
    • 学会等名
      Seminar at Boston College
    • 発表場所
      ボストン
    • 年月日
      2008-12-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Activation of Unreactive Carbon-Halogen and Carbon-Hydrogen Bonds by Transition Metal Catalysis of Nucleophilic Organometallics2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai
    • 学会等名
      Seminar at Columbia University
    • 発表場所
      ニユーヨーク
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鉄触媒による2ーアリールピリジン誘導体の直接アリール化2008

    • 著者名/発表者名
      吉戒直彦, NORINDER Jakob, 松本有正, 中村栄一
    • 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] Activation of Unreactive Carbon-Halogen and Carbon-Hydrogen Bonds by Transition Metal Catalysis of Nucleophilic Organometallics2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai
    • 学会等名
      Seminar at Nanyang Technological University
    • 発表場所
      シンガポール
    • 年月日
      2008-09-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Iron-Catalyzed Direct Arylation of 2-Arylpyridine Derivatives with Arylzinc Reagents2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai, J. Norinder, A. Matsumoto, E. Nakamura
    • 学会等名
      23rd International Conference on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      レンヌ(フランス)
    • 年月日
      2008-07-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Iron-Catalyzed Direct Arylation through Directed C-H Bond Activation2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikai, J. Norinder, A. Matsumoto, E. Nakamura
    • 学会等名
      Gordon Conference on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      ロードアイランド
    • 年月日
      2008-07-08
    • 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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