炭素―水素結合の効率的変換における新規触媒サイクルの提唱・実践

• 研究課題/領域番号: 26620083
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2016); 京都大学 (2014-2015)
• 研究代表者: 矢田 陽 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 触媒化学融合研究センター, 研究員 (70619965)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 炭素-水素結合 / 不活性結合活性化 / パラジウム / 有機金属化学 / 炭素ー水素結合 / 炭素―水素結合 / 炭素－水素結合 / 脱水素型カップリング

研究成果の概要

遷移金属錯体による炭素-水素結合の触媒的分子変換反応を効率化するため, 有機分子への活性化基の導入・結合形成・活性基の再利用という一連の素反応から成り立つ触媒反応の開発に取り組んだ. その結果, 当初予想していた反応機構とは異なるものの, サリチルアルデヒドを活性化基として用いたアミン化合物のパラジウム触媒アリール化反応の開発に成功した. また検討を進める過程で, β-ラクタムの炭素-窒素結合に分子内オレフィンが挿入し, 含窒素縮環化合物が得られる新規触媒反応を発見した.

研究成果

• [雑誌論文] Buttressing Salicylaldehydes: Multipurpose Directing Group for C(sp3)-H Bond Activation (2017)
  • 著者名/発表者名: Akira Yada, Wenqing Liao, Yuta Sato, Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 56 号: 4 ページ: 1073-1076
  • DOI: 10.1002/anie.201610666
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Intramolecular Insertion of Alkenes into the Carbon-Nitrogen Bond of β-Lactams (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Yada, Satoshi Okajima, Masahiro Murakami
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 137 号: 27 ページ: 8708-8711
  • DOI: 10.1021/jacs.5b05308
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] サリチルイミンを配向基として用いる第一級アミン化合物の炭素―水 素結合のワンポットアリール化およびアルキル化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢田陽、寥文卿 、石原優実、佐藤裕太、村上正浩
  • 学会等名: 日本プロセス化学会 2016 サマーシンポジウム
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2016-07-28
• [学会発表] Salicylimine as a Directing Group for γ-C(sp3)-H Arylation of Amino Groups (2016)
  • 著者名/発表者名: Wenqing Liao, Yumi Ishihara, Yuta Sato, Akira Yada, Masahiro Murakami
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] サリチルイミンを配向基として用いるC(sp2)-H結合のアリール化およびアルキル化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石原優実、廖文卿、佐藤裕太、矢田陽、村上正浩
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] サリチルイミンを配向基として用いるアミノ基のγ位炭素-水素結合のアリール化およびアルキル化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢田陽、佐藤裕太、廖文卿、石原優実、村上正浩
  • 学会等名: 第62回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2015-09-07
• [学会発表] Palladium-catalyzed Intramolecular Alkene Insertion into Carbon-Nitrogen Bonds of β-Lactams (2015)
  • 著者名/発表者名: OKAJIMA, Satoshi; Yada, Akira; Murakami, Masahiro
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会（2015）
  • 発表場所: 船橋市 日本大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [備考] 京都大学 工学研究科 合成・生物化学専攻 村上研究室のホームページ
  • URL: http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/murakami-lab/index.html