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不飽和炭化水素への電子注入を利用した有機ホウ素化合物の合成

研究課題

研究課題/領域番号 23KJ1237
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金
応募区分国内
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関京都大学

研究代表者

深澤 瑞喜  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2023-04-25 – 2024-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2023年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2024年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2023年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードホウ素化 / 還元 / 不飽和炭化水素 / ナトリウム
研究開始時の研究の概要

本研究では不飽和炭化水素の還元を伴うボリル化反応とこれを利用した環拡大反応の開発に取り組む。
申請者は事前研究において、金属ナトリウム及びトリアルコキシボランを用いた還元的ボリル化法を開発している。これを有機電解反応に展開することでアルカリ金属を用いない、高効率かつ基質適用範囲の広い手法に発展させる。
並行して、申請者が予備検討で見出した還元的ボリル化を伴う、炭素-炭素二重結合の還元的切断法を多環芳香族炭化水素に適用し、開環と続く求電子剤の捕捉による芳香環の骨格変換を伴う中員環合成法を確立する。

研究実績の概要

(1) 多環芳香族炭化水素の環拡大反応
以前申請者はジアリールアルケンに対し、トリアルコキシボラン共存下金属ナトリウムを作用させることで還元的ジボリル化反応が進行し、1,2-ジアリール-1,2-ジボリルエタンが生成することを報告している。この1,2-ジアリール-1,2-ジボリルエタンは金属ナトリウムによってさらなる還元を受け、炭素-炭素結合が切断されることを予備的知見として確認していた。この反応をジアリールアルケンに代えてフェナントレンやコラニュレンといった多環芳香族炭化水素に適用することで、還元的開環が進行することを見いだした。その上で生じた開環中間体に対しベンジルなどの求電子剤を作用させることにより環拡大反応が進行し、新規環構造を構築した。申請者は本研究成果をまとめあげ、国際学術誌に査読付き論文として投稿し、掲載された。
(2)ベンゼン誘導体の形式的C-Hボリル化反応
申請者は過去に多環芳香族炭化水素の脱芳香族化を伴う還元的ジボリル化と、酸化剤による再芳香族化を組み合わせた形式的C-Hボリル化反応を報告している。申請者はこの反応の一般性拡張を目指し、単環のベンゼン誘導体への適用を試みた。現在、N,N-ジアルキルベンズアミドに対しトリアルコキシボラン共存下金属ナトリウムを作用させた後に、酸化剤としてDDQを作用させることによりパラ位で形式的C-Hボリル化反応が進行した生成物が低収率ながら確認されている。

報告書

(1件)
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024 2023

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

  • [雑誌論文] Sodium-Mediated Reductive C-C Bond Cleavage Assisted by Boryl Groups2024

    • 著者名/発表者名
      Fukazawa Mizuki、Takahashi Fumiya、Kurogi Takashi、Yorimitsu Hideki
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 19 号: 8

    • DOI

      10.1002/asia.202400100

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Reductive C-C Bond Cleavage of 1,2-Diaryl-1,2-diborylethanes by Means of Sodium2023

    • 著者名/発表者名
      Fukazawa Mizuki、Takahashi Fumiya、Yorimitsu Hideki
    • 学会等名
      10th Pacific Symposium on Radical Chemistry PSRC-10
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2023-04-26   更新日: 2024-12-25  

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