光吸収型有機骨格を有する堅固な金属錯体デザインと触媒反応開発

• 研究課題/領域番号: 24350068
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 安田 誠 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40273601)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
• キーワード: 錯体 / 光反応 / 反応場 / ルイス酸 / 共役 / 有機合成反応

研究成果の概要

豊富に存在する元素であるホウ素は、そのままでは触媒としての能力が低い。そこで、特殊な光吸収型有機骨格を有する配位子で包含したホウ素金属錯体をデザインすることで、従来にはない触媒活性を示すホウ素化合物を合成することができた。芳香族を選択的に認識する触媒として作用することと、光を照射することで活性を変化させることが可能となった。X線結晶構造解析により、錯体の構造を詳細に解明することができ、有機配位子を包含型としていないものに比べて、ルイス酸性が向上することがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Photoredox α-Allylation of α-Halocarbonyls with Allylboron Compounds Accelerated by Fluoride Salts under Visible Light Irradiation (2016)
  • 著者名/発表者名: Itaru Suzuki, Naoto Esumi, and Makoto Yasuda
  • 雑誌名: Asian J. Org. Chem. 巻: 5 号: 2 ページ: 179-182
  • DOI: 10.1002/ajoc.201500475
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis, Characterization, and Properties of a Benzofuran-based Cage-shaped Borate: Photo Activation of Lewis Acid Catalysts (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihito Konishi, Ryosuke Yasunaga, Kouji Chiba, and Makoto Yasuda
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 52 号: 16 ページ: 3348-3351
  • DOI: 10.1039/c6cc00291a
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Indium Tribromide Catalyzed Coupling Reaction of Enol Ethers with Silyl Ketene Imines toward Synthesis of ß,γ-Unsaturated Nitriles (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Nishimoto, Takashi Nishimura, Makoto Yasuda
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 21 号: 50 ページ: 18301-18308
  • DOI: 10.1002/chem.201503414
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chiral Transfer in the Reaction of Aminoallylic Stannanes with Carbonyls in Two Different Modes using Tin(II) and Indium(III) Halides for the Synthesis of Each Enantiomer (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yasuda, Yoshitaka Nagano, Hiroshi Yunoki, Kensuke Tsuruwa, Akio Baba
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 33 号: 15 ページ: 3924-3927
  • DOI: 10.1021/om500768e
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gallium Trihalide Catalyzed Sequential Addition of Two Different Carbon Nucleophiles to Esters by Using Silyl Cyanide and Ketene Silyl Acetals (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Inamoto, Yuta Kaga, Yoshihiro Nishimoto, Makoto Yasuda, Akio Baba
  • 雑誌名: Chemistry - A European Journal 巻: 37 号: 37 ページ: 11664-11668
  • DOI: 10.1002/chem.201403734
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] GaBr3-Catalyzed Coupling between α-Iodo Esters with Alkynylstannanes under UV Irradiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Itaru Suzuki, Naoto Esumi, Makoto Yasuda, Akio Baba
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 44 号: 1 ページ: 38-40
  • DOI: 10.1246/cl.140888
  • NAID: 130004699192
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Indium Chloride Catalyzed Alkylative Rearrangement of Propargylic Acetates Using Alkyl Chlorides, Alcohols, and Acetates: Facile Synthesis of α-Alkyl-α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiharu Onishi, Yoshihiro Nishimoto, Makoto Yasuda, Akio Baba
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 16 号: 4 ページ: 1176-1179
  • DOI: 10.1021/ol500046e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lithium Phenolates with A Hexagonal-prismatic Li6O6 Core Isolated via A Cage-shaped Tripodal Ligands System : Crystal Structures and Their Behavior in Solution (2012)
  • 著者名/発表者名: 中島秀人、安田誠、馬場章夫
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 41 号: 22 ページ: 6602-6606
  • DOI: 10.1039/c2dt30266g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gallium Tribromide Catalyzed Coupling Reaction of Alkenyl Ethers with Ketene Silyl Acetals (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto, Y.; Ueda, H.; Yasuda, M.; Baba, A
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 51 号: 32 ページ: 8073-8076
  • DOI: 10.1002/anie.201203778
  • 査読あり
• [雑誌論文] InCl_3/Me_3SiCl-Catalyzed Direct Michael Addition of Enol Acetates to α,β-Unsaturated Ketones (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西祥晴・米田勇樹・西本能弘・安田 誠・馬場章夫
  • 雑誌名: Organic Letter 巻: 14 号: 22 ページ: 5788-5791
  • DOI: 10.1021/ol302888k
  • 査読あり
• [学会発表] 金属と炭素の協同作用：芳香族化合物を選択的に見分ける金属触媒の設計 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安田 誠
  • 学会等名: 平成27年度有機合成化学北陸セミナー
  • 発表場所: 富山観光ホテル
  • 年月日: 2015-10-02
  • 招待講演
• [学会発表] Lewis Acids Bearing Cage-Shaped Organic Ligands for Catalysts of Selective Reactions (2015)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yasuda
  • 学会等名: Golden Jubilee Chemistry Conference
  • 発表場所: NUSS Kent Ridge Guild House, Singapore
  • 年月日: 2015-08-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 有機骨格による金属錯体設計と触媒利用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安田 誠
  • 学会等名: 第50回有機反応若手の会
  • 発表場所: 広島エアポートホテル／フォレストヒルズガーデン
  • 年月日: 2015-07-29
  • 招待講演
• [学会発表] インジウム触媒によるα-アルコキシケトンとアルコールの直接カップリング反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 至・川口 奈々・安田 誠
  • 学会等名: 日本化学会代95春季年会
  • 発表場所: 日本大学（千葉県船橋市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] エノール誘導体とシリルケテンアセタールの臭化ガリウム触媒カップリングの反応機構解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西本 能弘・喜多 悠二・安田 誠・馬場 章夫
  • 学会等名: 日本化学会代95春季年会
  • 発表場所: 日本大学（千葉県船橋市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 複素環を骨格に導入したかご型ホウ素錯体の光によるルイス酸性制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安永 亮佑・西本 能弘・安田 誠
  • 学会等名: 日本化学会代95春季年会
  • 発表場所: 日本大学（千葉県船橋市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 有機色素触媒を用いたトリフルオロボラート塩によるα-ハロカルボニル化合物のアリル化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 江住 直人・鈴木 至・安田 誠
  • 学会等名: 日本化学会代95春季年会
  • 発表場所: 日本大学（千葉県船橋市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 分子認識部位を付与したルイス酸開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安田 誠
  • 学会等名: 新学術領域研究「分子活性化」 第８回公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2015-01-23 – 2015-01-24
• [学会発表] Cage-Shaped Borates as a Catalysis for Selective Recognition of Aromatic Compounds (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田 誠
  • 学会等名: The Ninth International Symposium on Integrated Synthesis
  • 発表場所: 夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2014-11-14 – 2014-11-15
  • 招待講演
• [学会発表] Cage-Shaped Borates as a Catalysis for Selective Recognition of Aromatic Compounds (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yasuda
  • 学会等名: The Ninth International Symposium on Integrated Synthesis (ISIS-9)
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center, Awaji Island, Hyogo, Japan
  • 年月日: 2014-11-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of GaBr3-Catalyzed Cross Coupling Using Enol Derivatives as Alkenyl Electrophiles (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Nishimoto, Yuji Kita, Makoto Yasuda, Akio Baba
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Organometallics and Catalysis
  • 発表場所: 東大寺総合文化センター（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2014-10-26 – 2014-10-29
• [学会発表] Zinc-Catalyzed Coupling of Acetals with Terminal Alkynes: Facile Access to Functionalized Prooargyl Ethers (2014)
  • 著者名/発表者名: Itaru Suzuki, Makoto Yasuda, Akio Baba
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Organometallics and Catalysis
  • 発表場所: 東大寺総合文化センター（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2014-10-26 – 2014-10-29
• [学会発表] アセタール類と末端アルキンの塩化亜鉛触媒直接カ ップリング反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 至・安田 誠・馬場章夫
  • 学会等名: 第4回CSJ化学フェスタ2014
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2014-10-14 – 2014-10-16
• [学会発表] 可視光酸化還元触媒を用いたアリルホウ素試薬とα-ハロカルボニル化合物のカップリング反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江住 直人・鈴木至・安田 誠
  • 学会等名: 第4回CSJ化学フェスタ2014
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2014-10-14 – 2014-10-16
• [学会発表] Lewis Acid Catalyst for Recognition of Aromatic Compounds (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田 誠
  • 学会等名: ETH Zurich-Osaka Univ. Joint Symposium
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] Control of Selectivity for Aromatic Compounds by Cage-Shaped Metal Complexes with Modification of Their Ligands (2014)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Maruyama, Koichi Nakaoka, Makoto Yasuda, Akio Baba
  • 学会等名: ETH Zurich-Osaka Univ. Joint Symposium
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-10
• [学会発表] GaBr3-Catalyzed Cross-Coupling Reaction between Enol Derivatives and Ketene Silyl Acetals via Carbogallation (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Nishimoto, Yuji Kita, Makoto Yasuda, Akio Baba
  • 学会等名: ETH Zurich-Osaka Univ. Joint Symposium
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-10
• [学会発表] Lewis Acid Catalyst for Recognition of Aromatic Compounds (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yasuda
  • 学会等名: ETH Zurich-Osaka Univ. Joint Symposium
  • 発表場所: Sigma-Hall, Toyonaka Campus, Osaka University, Japan
  • 年月日: 2014-10-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 紫外線照射による有機スズ種とアルキルハライド類とのインジウムまたはガリウムハライド触媒ラジカル反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 至・江住直人・安田 誠・馬場章夫
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] 臭化ガリウム触媒を用いるエノール誘導体とケテンシリルアセタールのカップリング反応の展開と機構解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西本能弘・喜多悠二・安田 誠・馬場章夫
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] アンモニウム塩添加を鍵とする可視光酸化還元触媒によるアリルホウ素試薬を用いたαーハロカルボニル化合物のアリル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江住直人・鈴木 至・安田 誠・馬場章夫
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] 配位子修飾によるかご型錯体の芳香族選択性制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 丸山 輝・安永亮佑・西本能弘・安田 誠・馬場章夫
  • 学会等名: 第25回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-09
• [学会発表] 複素環導入によるかご型ホウ素錯体のルイス酸性の精密制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安永 亮佑・西本 能弘・安田 誠・馬場章夫
  • 学会等名: 第３４回有機合成若手セミナー 明日の有機合成を担う人のために
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2014-08-05
• [学会発表] 可視光酸化還元触媒によるアリルホウ素試薬を用いたα-ハロカルボニル化合物のアリル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 至・江住 直人・安田 誠
  • 学会等名: 第３４回有機合成若手セミナー 明日の有機合成を担う人のために
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2014-08-05
• [学会発表] Effective Synthesis of Functionalized Propargyl Ethers with Acetals and Terminal Alkynes Catalyzed by Zn(II) Chloride (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 至・安田 誠・馬場章夫
  • 学会等名: The XXXVI International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [学会発表] Carbobismuthination of Carbon-Carbon Multiple Bonds by Using Bismuth Trihalides and Ketene Silyl Acetals (2014)
  • 著者名/発表者名: 西本能弘・竹内 翠・安田 誠・馬場章夫
  • 学会等名: The XXXVI International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [学会発表] Gallium Tribromide Accelerated Alkynylation of α-halo Carbonyl Compounds with Alkynylstannanes by UV Irradiation (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 至・江住直人・安田 誠・馬場章夫
  • 学会等名: The XXXVI International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [学会発表] 有機化学で金属性状を緻密に制御する －新しい選択性発現をめざして- (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田 誠
  • 学会等名: セミナー“化学千一夜” 「あすの化学への夢を語ろう」
  • 発表場所: Ｉ＆Ｉ ＬＡＮＤ（大阪府四条畷市）
  • 年月日: 2014-06-13 – 2014-06-14
  • 招待講演
• [学会発表] Structurally Designed Cage-Shaped Borate Esters for Selective Reactions as a Catalyst (2013)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yasuda
  • 学会等名: 1st International Conference on “Recent Trends in Organometallic Compounds and their Industrial Applications” (OMCA-2013)
  • 発表場所: Kalinga Institute of Industrial Technology (KIIT University), Bhubaneswar, Odisha, India
  • 招待講演
• [学会発表] カゴ型ホウ素錯体の多様な修飾によるルイス酸性制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安田 誠
  • 学会等名: 第５９回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス