• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

チェーンウォーキングを経るアルケン類の遠隔ビスメタル化反応の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ2699
補助金の研究課題番号 22J13075 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分国内
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

菅野 翔太  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード遠隔二官能基化 / チェーンウォーキング / ボリル化 / アルケン / パラジウム触媒
研究開始時の研究の概要

本研究は、「アルケン基質に対する互いに離れた位置における複数のC-M結合を一挙に構築する触媒的手法の開発およびその展開」を目指すものであり、最も基本的な有機分子であるアルケン類に対する新しい反応形式の確立を主旨としている。
従来の手法では、導入できる官能基や利用可能なアルケン基質が限定的であり、さらなる分子変換へ展開させることは困難であった。一方、本研究では、アルケン一般に対し、多様な変換が可能な官能基を導入し、さらなる多様な合成戦略へと展開できる点が特色である。
本研究の達成により、従来困難であった革新的合成戦略や化合物の創製を、大規模かつ持続可能性の高い形で実現することが可能になる。

研究実績の概要

昨年度に引き続き、収率向上を目指した検討を行った。
収率が向上しない原因の一つとして、物質収支が80%程度と低いという課題があったため、解決に取り組むこととした。具体的には、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによってフラクションごとに種々の解析を行い、一つ一つの副生成物を調査した。その結果、これまで定量できていなかった副生成物が複数見出され、物質収支が90%まで改善した。
その他の検討として、まず反応時間を検討したところ、反応開始初期段階において副生成物が出ており、以降その値はほぼ一定となることが分かった。すなわち、反応初期に副生成物が発生することが示唆された。そこで、反応初期段階の副生成物を抑制することを目的に、実験手順の変更や添加剤の検討を行ったが、改善は見られなかった。また、配位子や基質の電子的効果の影響も調べた。
上記で記載した検討を行っていた途上で、目的物の収率の再現性が低下するようになった。そこで、再現性を改善する検討を行った。まず、要因となるものを反応の系内・系外に分けた。系内とは、反応器具や反応物などのことである。それぞれの要因を変更したが、再現性は回復しなかった。次に、温度や光などの系外の影響を調べた。温度を低下させると、再現性が当初の状態に回復することを見出した。しかしその後、数か月たった際、再度再現性が低下することとなった。今後は、根本の原因をさらに調査する必要ある。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Hydroboration/Cyclization of 1,n-Dienes2023

    • 著者名/発表者名
      Kanno Shota、Kakiuchi Fumitoshi、Kochi Takuya
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 88 号: 4 ページ: 2621-2630

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c02781

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたチェーンウォーキングを経る1,n-ジエンの遠隔ホウ素化・環化反応2023

    • 著者名/発表者名
      菅野翔太、垣内史敏、河内卓彌
    • 学会等名
      第55回有機金属若手の会 夏の学校
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたチェーンウォーキングを経る1,n-ジエンの遠隔ホウ素化・環化反応2023

    • 著者名/発表者名
      菅野翔太、垣内史敏、河内卓彌
    • 学会等名
      第122回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Palladium-Catalyzed Remote Borylative Cyclization of 1,n-Dienes via Chain Walking2023

    • 著者名/発表者名
      Shota Kanno, Fumitoshi Kakiuchi, Takuya Kochi
    • 学会等名
      21st International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Toward Organic Synthesis
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたアリルベンゼン類の遠隔ジボリル化反応2023

    • 著者名/発表者名
      菅野翔太、垣内史敏、河内卓彌
    • 学会等名
      日本化学会 第104春季年会(2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いた ヒドロボランによる1,n-ジエンの ヒドロホウ素化・環化反応2023

    • 著者名/発表者名
      菅野翔太, 垣内史敏, 河内卓彌
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会(2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いた チェーンウォーキングを経るジエンの 遠隔ジボリル化・環化反応2022

    • 著者名/発表者名
      菅野翔太, 垣内史敏, 河内卓彌
    • 学会等名
      第11回 JACI/GSC シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Palladium-Catalyzed Hydroboration/Cyclization of 1,n-Dienes2022

    • 著者名/発表者名
      菅野翔太, 垣内史敏, 河内卓彌
    • 学会等名
      第68回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 垣内研究室ホームページ

    • URL

      http://www.orgmet.chem.keio.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-28   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi