炭素－炭素結合形成を伴う触媒的二酸化炭素固定化反応の開発

• 研究課題/領域番号: 25708017
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 藤原 哲晶 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30374698)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円); 2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円); 2013年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 二酸化炭素 / 銅 / ニッケル / コバルト / アルキン / アレン / 亜鉛 / コバルト触媒 / アクリル酸エステル / ヒドロシラン / アルコール / カルボン酸 / シリルボラン

研究成果の概要

本研究課題では，遷移金属錯体触媒を活用した炭素－炭素結合形成を伴う二酸化炭素固定化反応の開発を目的として研究を行った．その結果，コバルト触媒を用いた二酸化炭素による酢酸プロパルギル類のカルボキシル化反応，ニッケル触媒による内部アルキンのダブルカルボキシル化反応，銅触媒によるアレンのシラカルボキシル化反応，コバルト触媒によるアルキンのカルボキシ亜鉛化反応，などの新規反応の開発に成功した．

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of Cyclic Carbonates from Epoxides and Carbon Dioxide Catalyzed by MgCl2 (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Fujihara, M. Inokuchi, T. Mizoe, K. Nogi, J. Terao, Y. Tsuji
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 46
  • NAID: 130005709477
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 遷移金属錯体触媒を用いた炭素–炭素結合形成を経る二酸化炭素固定化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Fujihara, Y. Tsuji
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｊａｐａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ 巻: 59 号: 3 ページ: 84-92
  • DOI: 10.1627/jpi.59.84
  • NAID: 130005161536
  • ISSN: 1346-8804, 1349-273X
  • 年月日: 2016-05-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carboxyzincation Employing Carbon Dioxide and Zinc Powder: Cobalt-Catalyzed Multicomponent Coupling Reactions with Alkynes (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Nogi, T. Fujihara, J. Terao, Y. Tsuji
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 138 号: 17 ページ: 5547-5550
  • DOI: 10.1021/jacs.6b02961
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transition-Metal-Catalyzed Fixation of Carbon Dioxide via Carbon-Carbon Bond Formation (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuaki Fujihara, Yasushi Tsuji
  • 雑誌名: J. Jpn. Petro. Inst. 巻: 59
  • NAID: 130005161536
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Copper-Catalyzed C-C Bond-forming Transformation of CO2 to the Alcohol Oxidation level: Selective Synthesis of Homoallylic Alcohols from Allenes, CO2, and Hydrosilanes (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Tani, K. Kuga, T. Fujihara, J. Terao, Y. Tsuji
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 51 号: 65 ページ: 13020-13023
  • DOI: 10.1039/c5cc03932k
  • NAID: 120005678178
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Copper-Catalyzed Silylative Allylation of Ketones and Aldehydes Employing Allenes and Silylboranes (2015)
  • 著者名/発表者名: Tani, Yosuke; Yamaguchi, Tatsuya; Fujihara, Tetsuaki; Terao, Jun; Tsuji, Yasushi
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 44 号: 3 ページ: 271-273
  • DOI: 10.1246/cl.141018
  • NAID: 130004712947
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cobalt-catalyzed carboxylation of propargyl acetates with carbon dioxide (2014)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Nogi, Tetsuaki Fujihara, Jun Terao, Yasushi Tsuji
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 50 号: 86 ページ: 13052-13055
  • DOI: 10.1039/c4cc03644a
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Doublecarboxylation of Alkynes Employing Carbon Dioxide (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujihara, Tetsuaki; Horimoto, Yuichiro; Mizoe, Taiga; Sayyed, Fareed Bahsha; Tani, Yosuke; Terao, Jun; Sakaki, Shigeyoshi; Tsuji, Yasushi
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 16 号: 18 ページ: 4960-4963
  • DOI: 10.1021/ol502538r
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Copper-Catalyzed Regiodivergent Silacarboxylation of Allenes with Carbon Dioxide and a Silylborane (2014)
  • 著者名/発表者名: Tani, Yosuke; Fujihara, Tetsuaki; Terao, Jun; Tsuji, Yasushi
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 136 号: 51 ページ: 17706-17709
  • DOI: 10.1021/ja512040c
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Copper-Catalyzed Highly Selective Hydroboration of Allenes and 1,3-Dienes (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Semba, M. Shinomiya, T. Fujihara, J. Terao, Y. Tsuji
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 19(印刷中) 号: 22 ページ: 7125-7132
  • DOI: 10.1002/chem.201300443
  • 査読あり
• [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Formal Hydroacylation of Allenes Employing Acid Chlorides and Hydrosilanes (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Fujihara, K. Tatsumi, J. Terao, Y. Tsuji
  • 雑誌名: Org. Lett., 巻: 15 号: 9 ページ: 2286-2289
  • DOI: 10.1021/ol400862k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper-Catalyzed Borylation of alpha-Alkoxyallenes with Bis(pinacolato)diboron: Efficient Synthesis of 2-Boryl-1,3-butadienes (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Semba, T. Fujihara, J. Terao, Y. Tsuji
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 52 号: 47 ページ: 12400-12403
  • DOI: 10.1002/anie.201306843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Reduction of Carboxylic Acids to Aldehydes with Hydrosilanes in the Presence of Pivalic Anhydride (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Fujihara, C. Cong, J. Terao, Y. Tsuji
  • 雑誌名: Adv. Synth. Catal. 巻: 355 号: 17 ページ: 3420-3424
  • DOI: 10.1002/adsc.201300978
  • 査読あり
• [学会発表] 遷移金属錯体触媒を活用する二酸化炭素固定化反応の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶
  • 学会等名: フロンティア機能物質創製センター第３回シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫県立大学
  • 招待講演
• [学会発表] Copper-Catalyzed Silacarboxylation of Alkynes and Allenes Using Carbon Dioxide and a Silylborane (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuaki Fujihara, Yosuke Tani, Jun Terao, Yasushi Tsuji
  • 学会等名: International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2016
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 2016-11-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] コバルト触媒を活用する二酸化炭素固定化反応の新展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶
  • 学会等名: 分子研研究会「若い世代が創る次世代型分子触媒の開発とその展望」
  • 発表場所: 分子科学研究所
  • 年月日: 2016-11-10
  • 招待講演
• [学会発表] 二酸化炭素と亜鉛粉末を用いたコバルト触媒によるアルキンのカルボキシ亜鉛化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶、野木馨介，寺尾潤，辻康之
  • 学会等名: 第118回触媒討論会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] Carboxyzincation Employing Carbon Dioxide and Zinc Powder: Cobalt-Catalyzed Multicomponent Coupling Reactions with Alkynes (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuaki Fujihara, Keisuke Nogi, Jun Terao, Yasushi Tsuji
  • 学会等名: 20th International Symposium on Homogeneous Catalysis, Kyoto
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2016-07-12
  • 国際学会
• [学会発表] 銅触媒を活用する二酸化炭素固定化反応の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶
  • 学会等名: 第３回元素戦略に基づいた触媒設計シンポジウム
  • 発表場所: 首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス
  • 年月日: 2015-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] 銅触媒による二酸化炭素とシリルボランを用いた不飽和化合物のシラカルボキシル化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶，谷洋介，寺尾潤，辻康之
  • 学会等名: 第108回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] 銅触媒による二酸化炭素とシリルボランを用いたアレンのシラカルボキシル化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶，谷洋介，寺尾潤，藤原哲晶
  • 学会等名: 第19回ケイ素化学シンポジウム
  • 発表場所: ラフォーレ琵琶湖
  • 年月日: 2015-10-23
• [学会発表] 二酸化炭素を炭素源とするニッケル触媒を用いた内部アルキンのダブルカルボキシル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶，堀本裕一朗，溝江大我，Fareed Bhasha Sayyed，谷洋介，寺尾潤，榊茂好，辻康之
  • 学会等名: 第106回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京(早稲田大学）
  • 年月日: 2014-11-06 – 2014-11-07
• [学会発表] コバルト触媒存在下における二酸化炭素を用いたプロパルギルおよびアリルエステルのカルボキシル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野木馨介，岩﨑和貴，藤原哲晶，寺尾潤，辻康之
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 福岡(九州大学）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] ニッケル触媒による二酸化炭素を用いたアルキンのダブルカルボキシル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶，堀本裕一朗，溝江大我，Fareed Bhasha Sayyed，谷洋介，寺尾潤，榊茂好，辻康之
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 福岡(九州大学）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] 銅触媒存在下アレンのシラカルボキシル化反応における2つの位置異性体の選択的合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷 洋介、藤原哲晶、寺尾 潤、辻 康之
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 福岡(九州大学）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] 二酸化炭素を炭素源とするニッケル触媒を用いた塩化アリール類のカルボキシル化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶，野木馨介，寺尾 潤，辻 康之
  • 学会等名: 石油学会第63回研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-28
• [学会発表] １価のニッケル中間体を鍵とする触媒的二酸化炭素固定化反応の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶
  • 学会等名: 東京大学大学院工学系研究科 化学生命工学専攻 第6回ChemBioハイブリッドレクチャー
  • 発表場所: 東京大学
  • 招待講演
• [学会発表] 炭素-炭素結合形成を伴う触媒的二酸化炭素固定化反応の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶
  • 学会等名: 京都大学大学院理学研究科 化学専攻 第2回卓越拠点有機若手ワークショップ
  • 発表場所: 京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] 二酸化炭素を有用化学物質へと変換する錯体触媒反応の開拓 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原哲晶
  • 学会等名: 長崎大学重点研究課題「次世代エネルギー物質科学の基盤構築」講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 招待講演
• [学会発表] Copper-catalyzed Hydro- and Silacarboxylation of Alkynes Employing Carbon Dioxide (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsuaki Fujihara, Yosuke Tani, Tinghua Xu, Jun Terao and Yasushi Tsuji
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Molecular Activation
  • 発表場所: Steamboat Springs
• [学会発表] 銅触媒を用いたアレンへの二酸化炭素固定化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷洋介、久我一成、藤原哲晶、寺尾 潤、辻 康之
  • 学会等名: 第60回 有機金属化学討論会
  • 発表場所: 学習院大学
• [学会発表] 二酸化炭素を用いたコバルト触媒存在下における酢酸プロパルギルのカルボキシル化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野木馨介、藤原哲晶、寺尾 潤、辻 康之
  • 学会等名: 第60回 有機金属化学討論会
  • 発表場所: 学習院大学