カチオン性錯体の電気化学的合成法の開発と有機合成への応用

• 研究課題/領域番号: 20750080
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 光藤 耕一 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (40379714)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 触媒設計・反応 / 電解錯体合成 / カップリング反応 / カチオン性錯体 / 有機電気化学 / 有機電解 / ホモカップリング / クロスカップリング / Mlchael付加 / Aza-Mlchael付加 / ジイン / ボロン酸 / Michael付加 / Aza-Micheal付加 / 薗頭型カップリング / Wacker反応

研究概要

本研究の目的は"クリーンなエネルギーである電気を用いてカチオン性有機金属錯体を合成する方法を確立すること"と"その有機金属錯体生成プロセスを組み込んだ有用な反応の開発"である。三年間の間に電気化学的なカチオン性パラジウム錯体、ニッケル錯体の合成法を確立できた。また、パラジウム種生成プロセスを組み込んだワッカー型反応やカップリング反応を開発すると共に、我々の合成した新規カチオン性ニッケル種がマイケル付加に優れた触媒活性を示すことも見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Electrochemical generation of silver acetylides from terminal alkynes with a Ag anode and integration into sequential Pd-catalysed coupling with arylboronic acids (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsudo, K., Shiraga, T., Mizukawa, J., Suga, S., Tanaka, H.
  • 雑誌名: Chem.Commun. 46 ページ: 9256-9258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical generation of silver acetylides from terminal alkynes with a Ag anode and integration into sequential Pd-catalysed coupling with arylboronic acids (2010)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 46 ページ: 9256-9258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Redox-Mediatory Systems for Electro-organic Synthesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Kuroboshi, M., Mitsudo, K.
  • 雑誌名: Electrochemistry 77 ページ: 1002-1009
  • NAID: 10025445931
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and oxidative polymerization of dialkyl fluorene-9,9-dicarboxylates (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhang, Y., Tu, S., Mitsudo, K., Tanaka, H., Shunzo S., Machida, K., Horii, D., Ishimoto, S., Tamamitsu K.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 50 ページ: 6057-6059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pd/TEMPO-Catalyzed electrooxidative synthesis of biaryls from arylboronic acids or arylboronic esters (2009)
  • 著者名/発表者名: Mitsudo, K., Shiraga, T., Kagen, D., Shi, D., Becker, J.Y., Tanaka, H.
  • 雑誌名: Tetrahedron 65 ページ: 8384-8388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pd/TEMPO-Catalyzed electrooxidative synthesis of biaryls from arylboronic acids or arylboronic esters (2009)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo
  • 雑誌名: Tetrahedron 65 ページ: 83848388-83848388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Redox-Mediatory Systems for Electro-organic Synthesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo
  • 雑誌名: Electrochemistry 77 ページ: 10021009-10021009
  • NAID: 10025445931
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pd/TEMPO Double-mediatory Electro- oxidative Wacker-type Cyclizations (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsudo, K., Ishii, T., Tanaka, H.
  • 雑誌名: Electrochemistry 76 ページ: 859-861
  • NAID: 130002150773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of a cationic bisoxazolinic nickel pincer catalyst and its applications to Michael addition and Mizoroki-Heck reaction (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsudo, K., Imura, T., Yamaguchi, T., Tanaka, H.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 49 ページ: 7287-7289
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrooxidative homo-coupling of arylboronic acids catalyzed by electrogenerated cationic palladium catalysts (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsudo, K., Shiraga, T., Tanaka, H.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 49 ページ: 6593-6595
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of a cationic bisoxazolinic nickel pincer catalyst and its applications to Michael addition andMizoroki-Heck reaction (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 49 ページ: 7287-7289
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile synthetic procedure for and electrochemical properties of hexa (2-thienyl) benzenes directed towardselectroactive materials (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenta Yoshida
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 49 ページ: 2363-2365
  • 査読あり
• [雑誌論文] RhC13/amine-catalyzed [2+2+2] cyclization of alkynes (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenta Yoshida
  • 雑誌名: Tetrahedron 64 ページ: 5800-5807
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pd/TEMPO Double-ediatory Electrooxidative Wacker-type Cyclizations (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo
  • 雑誌名: Electrochemistry 76 ページ: 859-861
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrooxidative homo-coupling of arylboronic acids catalyzed by electrogenerated cationic palladium catalysts (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 49 ページ: 6593-6595
  • 査読あり
• [学会発表] ピペリジン由来の環状N-アシルイミニウムイオンに対する炭素 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下圧広
  • 学会等名: 日本化学会第91回春期年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
• [学会発表] 6位に置換基を有するピペリジン由来の環状N-アシルイミニウムイオンの立体配座と反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 市橋和樹
  • 学会等名: 日本化学会第91回春期年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
• [学会発表] 電解還元による重アセトニトリル中でのハロゲン化アリールのハロゲン-重水素交換反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田敬弘
  • 学会等名: 日本化学会第91回春期年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
• [学会発表] レドックス応答型触媒を用いた向山アルドール反応の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高須賀悠貴
  • 学会等名: 日本化学会第91回春期年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
• [学会発表] 電気化学的な触媒活性化プロセスをくみこんだ触媒反応の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 平成22年度第1回「有機金属若手研究者の会」(招待講演)
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 電気化学的な触媒活性化プロセスをくみこんだ触媒反応の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 平成22年度第1回「有機金属若手研究者の会」
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies #ENVR112 Pd-catalyzed electro-oxidative coupling of arylboronic acids with terminal alkynes (2010)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo, Takuya Shiraga, Jun-ichi Mizukawa, Hideo Tanaka, Seiji Suga
  • 学会等名: Pacifichem2010
  • 発表場所: Convention Centre
• [学会発表] The Sixth International Symposium on Integrated Synthesis P3 Integration of Electrooxidative Pd Catalyst Generation and Pd/TEMPO Double-Mediatory Electrooxidative Wacker-type Reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo, Takashi Kaide, Eriko Nakamoto, Tooru Ishii, Takuya Shiragami, Satoshi Fukunaga, Hideo Tanaka
  • 学会等名: ISIS-6
  • 発表場所: Maiko Villa Kobe
• [学会発表] 02-08 Pd触媒を用いたアルキンとアリールボロン酸のクロスカップリング反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一・白神卓也・水川純一・田中秀雄・菅誠治
  • 学会等名: 第57回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 中央大学多摩キャンパス
• [学会発表] P1C-11 カチオン性pincer型Ni触媒によるアザMichael付加反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口貴史・光藤耕一・田中秀雄・菅誠治
  • 学会等名: 第57回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 中央大学多摩キャンパス
• [学会発表] 師範講演(3)電気化学的に発生させた活性パラジウム種を触媒とするカップリング反応の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 第26回若手化学者のための化学道場(鳥取2010)
  • 発表場所: 山紫苑
• [学会発表] #819 Pd/TEMPO-Catalyzed Electrooxidative Coupling of Arylboronic Acids and Terminal Alkynes (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Mitsudo, T.Shiraga, J.Mizukawa, H.Tanaka(Okayama University)
  • 学会等名: ECS 217th Annual Meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] 2J07 PEG-Pdリサイクル反応場を用いた電解酸化反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田智也, 福永悟史, 光藤耕一, 田中秀雄
  • 学会等名: 電気化学会第77回大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] 1F1-13 カチオン性pincer型Ni触媒を用いたアザマイケル付加反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口貴史・井村龍彦・光藤耕一・田中秀雄
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
• [学会発表] 1G1-32電解酸化によるカチオン性Pd種の合成及びPd/TEMPOダブルメディエータを用いた分子変換反応への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一・賀出貴史・白神卓也・田中秀雄
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
• [学会発表] Pd/TEMPO-Catalyzed Electrooxidative Coupling of Arylboronic Acids and Terminal Alkynes (2010)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo
  • 学会等名: ECS 217th Annual Meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] Scope and Mechanistic Study of Electroreductive Intramolecular Cyclization of Haloaryl Ethers (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideo Tanaka
  • 学会等名: ECS 217th Annual Meeteing
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] 電気化学的に発生させた有機ジカチオン種を触媒とする向山アルドール反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高須賀悠貴
  • 学会等名: 第34回有機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 大阪府立大学
• [学会発表] 電気化学的に発生させた活性パラジウム種を触媒とするカップリング反応の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 第26回若手化学者のための化学道場
  • 発表場所: 鳥取、山紫苑
• [学会発表] Pd触媒を用いたアルキンとアリールボロン酸のクロスカップリング反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 第57回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 中央大学多摩キャンパス
• [学会発表] カチオン性pincer型Ni触媒によるアザMichae1付加反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口貴史
  • 学会等名: 第57回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 中央大学多摩キャンパス
• [学会発表] Pd触媒を用いたアルキンとアリールボロン酸のクロスカップリング反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: The Sixth International Symposium on Integrated Synthesis (ISIS6)
  • 発表場所: 神戸舞子ヴィラ
• [学会発表] Pd-catalyzed electro-oxidative coupling of arylboronic acids with terminal alkynes (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Convention Centre, Honolulu, Hawaii, USA
• [学会発表] Mukaiyama Aldol reaction catalyzed by electrochemically generated carbocations (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅誠治
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Convention Centre, Honolulu, Hawaii, USA
• [学会発表] カチオン性pincer型Ni触媒を用いたアザマイケル付加反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口貴史
  • 学会等名: 第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
• [学会発表] 電解酸化によるカチオン性Pd種の合成及びPd/TEMPOダブルメディエータを用いた分子変換反応への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
• [学会発表] PEG/有機二相系でPd-触媒をリサイクルする電解Wacker型反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福永悟史
  • 学会等名: 第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
• [学会発表] フルオレンー2,7-ジボロン酸の電解重合を利用したポリフルオレンの合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 芝拓也
  • 学会等名: 電気化学会第77回大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] リサイクル反応場を用いた電解酸化反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田智也
  • 学会等名: 電気化学会第77回大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] パラジウム触媒を用いたアリールボロン酸及びアリールボロン酸エステルの電気化学的ホモカップリング反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 第56回 有機金属化学討論会
  • 発表場所: 同志社大学今出川キャンパス
• [学会発表] Pd/Tempo-Catalyzed Electrooxidative Synthesis of Biaryls from Arylboronic Acids or Esters (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideo Tanaka
  • 学会等名: 216th ECS Meeting
  • 発表場所: Vienna, Austria
• [学会発表] 電解還元系におけるフルオレン誘導体を用いる一電子還元分子内環化反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川裕美子
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会(1F4-34)
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キヤンパス
• [学会発表] Pd/TEMPO複合メディーエータ系を用いたアリールボロン酸及びアリールボロン酸エステルの電解ホモカップリング反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 家現大輔
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会(2F4-15)
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
• [学会発表] RhC13/アミン触媒系を用いた多チエニル置換ベンゼン誘導体の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森本伊知郎
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会(1F2-20)
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キヤンパス
• [学会発表] カチオン性pincer型Ni触媒の電気化学的合成法の開発とMichael付加反応への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口貴史
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会(1F4-43)
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キヤンパス
• [学会発表] Pd/TEMPO複合メディエータ系を用いたアリールボロン酸及びアリールボロン酸エステルの雷解ホモカップリング反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白神卓也
  • 学会等名: 電気化学会第76回大会(3H09)
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
• [学会発表] 不均一系Pd触媒を用いた電解Wacker型酸化反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福永悟史
  • 学会等名: 電気化学会第76回大会(3H10)
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
• [学会発表] The 23rd International Conference on Organometallic Chemistry IC12 (Invited Communication) Electrochemical Generation of Cationic Pd Catalysts and Application to Electrooxidative Wacker-type Reactions (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo, Takashi Kaide, Eriko Nakamoto, Hideo Tanaka
  • 学会等名: ICOMC2008
  • 発表場所: University of Rennes 1, Rennes, France
• [学会発表] 08電解活性化されたPd触媒を用いた分子間および分子内Wacker型反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一、賀出貴史、石井徹、田中秀雄
  • 学会等名: 第32回有機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス(東大阪市)
• [学会発表] P13 Pd/TEMPO複合メディエータ系を用いたアリールボロン酸のホモカップリング反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白神卓也、光藤耕一、田中秀雄
  • 学会等名: 第32回有機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス(東大阪市)
• [学会発表] #511 Pd/TEMPO Double-Mediatory Electrooxidative Wacker-Type Cyclization (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo, Toru Ishii, Hideo Tanaka
  • 学会等名: ECS 213^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: Phoenix, Arizona, USA
• [学会発表] Pd/TEMPO Double-Mediatory Electrooxidative Wacker-Type Cyclization (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideo Tanaka
  • 学会等名: 213th ECS Meeting (511)
  • 発表場所: Phoenix, AZ, USA
• [学会発表] 電解活性化されたPd触媒を用いた分子間および分子内Wacker型反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 第32回有機電子移動化学討論会-エレクトロオーガニックケミストリー討論会(08)
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
• [学会発表] Pd/TEMPO複合メディエータ系を用いたアリールボロン酸のホモカップリング反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白神卓也
  • 学会等名: 第32回有機電子移動化学討論会-エレクトロオーガニックケミストリー討論会(P13)
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
• [学会発表] Electrochemical Generation of Cationic Pd Catalysts and Application to Electrooxidative Wacker-type Reactions (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideo Tanaka
  • 学会等名: The 23rd International Conference on Organometallic Chemistry (IC12)
  • 発表場所: University of Rennesl, Rennes, France
• [学会発表] RhC13/i-Pr2 NEt-Catalyzed Cyclotrimerization of Internal Alkynes (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo
  • 学会等名: The 23rd International Conference on Organometallic Chemistry (P160)
  • 発表場所: University of Rennesl, Rennes, France
• [学会発表] 電解活性パラジウム触媒を用いたアリールボロン酸の電解二量化反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白神卓也
  • 学会等名: 第55回脊機金属化学討論会(P2A-21)
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キヤンパス
• [学会発表] ヘキサ(2-チエニル)ベンゼン誘導体の簡便な合成法とその電気化学的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森本伊知郎
  • 学会等名: 第55回有機傘属化学討論会(P3B-21)
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
• [学会発表] カチオン性ピンサー型ニッケル触媒の合成と溝呂木-Heck反応及びMichael付加への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 光藤耕一
  • 学会等名: 第55回有機金属化学討論会(P2B-34)
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キヤンパス
• [学会発表] Electrooxidative Homo-coupling of Arylboronic Acids Catalyzed by Electrogenerated Cationic Palladium Catalysts (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideo Tanaka
  • 学会等名: 214th ECS Meeting (1520)
  • 発表場所: Honolulu, HI, USA
• [学会発表] Facile Synthetic Procedure for and Electrochemical Properties of Hexa (2-thienyl) benzenes Directed towards Electroactive Materials (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideo Tanaka
  • 学会等名: 214th ECS Meeting (1537)
  • 発表場所: Honolulu, HI, USA
• [学会発表] Electrooxidative homo-coupling of arylboronic acids catalyzed by electrogenerated cationic palladium catalysts (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichi Mitsudo
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Organic Reactions
  • 発表場所: Chiayi, Taiwan
• [学会発表] Electrochemical- Generation of Cationic Pd Catalysta and Application to Pd/TEMPO Double-Mediatory Electrooxidative Wacker-type Reactions (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideo Tanaka
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Organic Reactions
  • 発表場所: Chiayi, Taiwan
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://achem.okayama-u.ac.jp/reacting/
• [備考]
  • URL: http://achem.okayama-u.ac.jp/reacteng/
• [備考]
  • URL: http://achem.okayama-u.ac.jp/reacteng/
• [備考]
  • URL: http://achem.okayama-u.ac.jp/eoc/