• 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

サブフタロシアニンの曲面π空間とフルオラス鎖が創る反応場

公募研究

研究領域高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出
研究課題/領域番号 16H01017
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

柴田 哲男  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40293302)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードフッ素 / サブフタロシアニン / フタロシアニン / 光反応 / トルエン / ベンゼン / トリフルオロメチル / 可視光 / 赤色光
研究実績の概要

昨年度の報告で,我々は全てのペリ位にトリフルオロエトキシ基を置換したトリフルオロエトキシ化フタロシアニンがトルエン分子を包摂することを報告した。H.29年度は,分子取り込み機構について,その分子包摂のメカニズムを調べるため,種々のフルオロアルキルコーティングしたサブフタロシアニン類を用い,内部空間への取り込みをX線結晶構造解析ならびに計算化学を行った。その結果,トリフルオロエトキシ基が分子包摂に大きく影響することが判明した。さらにトルエン以外にもベンゼンも同様に包摂されることがわかった。これらの包摂現象に及ぼすフッ素の効果を調べるため,トリフルオロエトキシ化フタロシアニン,エトキシ化フタロシアニンおよび,無置換のフタロシアニンについて,DFT計算を行い,包接に対するフッ素原子の効果を見積もった。計算結果から,フッ素原子は大きな影響を与えていないものの,内部空間に取り込むためには必須であることが明らかになった。
ところで,昨年度の報告で,トリフルオロエトキシコーティングしたサブフタロシアニンを用いた,赤色光によるトリフルオロメチル化反応を報告した。今回,本研究を発展させ,トリフルオロエトキシ基でコーティングしたフタロシアニンが,安定で取り扱いやすい光触媒として機能することを見出した。すなわち,アスコルビン酸ナトリウム,酢酸ナトリウム,フルオロアルキルヨージド を加え,10Wの白色光を照射して反応を行ったところ,種々の末端オレフィンから,高収率でフルオロアルキル化体を得ることに成功した。本反応は,トシラート,ハロゲン,カルバメート,水酸基,ケトンが存在していても高収率で生成物を与える。また,内部アルケンや末端アルキンの場合でも良好な収率でフルオロアルキル体が得られることを見出した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of pyridine trans-tetrafluoro-λ6-sulfane derivatives via radical additions2018

    • 著者名/発表者名
      Das, P.; Takada, M.; Tokunaga, E.; Saito, N.; Shibata, N.
    • 雑誌名

      Org. Chem. Front.

      巻: 5 号: 5 ページ: 719-724

    • DOI

      10.1039/c7qo00994a

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trifluoroethoxy-coated Subphthalocyanines Attract Small Arenes in their π-Concave Cavity2018

    • 著者名/発表者名
      Mori, S.; Wang, J.; Tokunaga, E.; Shiro, M.; Matsumoto, T.; Tsuzuki, S.; Shibata, N.
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 83 号: 3 ページ: 95-98

    • DOI

      10.1002/cplu.201700508

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anionic Triflyldiazomethane: Generation and Its Application for Synthesis of Pyrazole-3-triflones via [3+2] Cycloaddition Reaction2018

    • 著者名/発表者名
      Das, P.; Gondo, S.; Tokunaga, E.; Sumii, Y.; Shibata, N.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 20 号: 3 ページ: 558-561

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b03664

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleophilic fluoroalkylation/cyclization route to fluorinated phthalides2018

    • 著者名/発表者名
      Inaba, M.; Sakai, Y.; Shinada, S.; Sugiishi, T.; Nishina, Y.; Shibata, N.; Amii, H.
    • 雑誌名

      Beilstein J. Org. Chem.

      巻: 14 ページ: 182-186

    • DOI

      10.3762/bjoc.14.12

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of 5-nitro-pyrazole triflones via [3+2] cycloaddition reaction and its application for potential insecticide2018

    • 著者名/発表者名
      Das, P.; Uno, H.; Tokunaga, E.; Sumii, Y.; Shibata, N.
    • 雑誌名

      Fluorine notes

      巻: 116 ページ: 9-10

    • DOI

      10.17677/fn20714807.2018.01.05

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of Aryl Triflones through the Trifluoromethanesulfonylation of Benzynes2018

    • 著者名/発表者名
      Sumii, Y.; Sugita, Y.; Tokunaga, E.; Shibata, N.
    • 雑誌名

      ChemistryOpen

      巻: 7 号: 2 ページ: 204-211

    • DOI

      10.1002/open.201700204

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modern Approaches for Asymmetric Construction of Carbon-Fluorine Quaternary Stereogenic Centers: Synthetic Challenges and Pharmaceutical Needs2018

    • 著者名/発表者名
      Zhu, Y.; Han, J.; Wang, J.; Shibata, N.; Sodeoka, M.; Soloshonok, V. A.; Coelho, J. A. S.; Toste, F. D.
    • 雑誌名

      Chem. Rev.

      巻: 118 号: 7 ページ: 3887-3964

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.7b00778

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trifluoroethoxy-Coated Phthalocyanine Catalyzes Perfluoroalkylation of Alkenes under Visible-Light Irradiation2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, K.; Hiromura, T.; Amii, H.; Shibata, N.
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 22 号: 7 ページ: 1130-1141

    • DOI

      10.3390/molecules22071130

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electrophilic Triflyl-arylation and Triflyl-pyridylation by Unsymmetrical Aryl/Pyridyl-λ3-iodonium Salts: Synthesis of Aryl and Pyridyl Triflones2017

    • 著者名/発表者名
      Das, P.; Shibata, N.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 82 号: 22 ページ: 11915-11924

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b01690

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and application of trifluoroethoxy-substituted phthalocyanines and subphthalocyanines2017

    • 著者名/発表者名
      Mori, S.; Shibata, N.
    • 雑誌名

      Beilstein J. Org. Chem.

      巻: 13 ページ: 2273-2296

    • DOI

      10.3762/bjoc.13.224

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recent advancements in the synthesis of pentafluorosulfanyl (SF5)-containing heteroaromatic compounds2017

    • 著者名/発表者名
      Das, P.; Tokunaga, E.; Shibata, N.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 58 号: 52 ページ: 4803-4815

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2017.11.015

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trifluoroethoxy-Coated Subphthalocyanine affects Trifluoromethylation of Alkenes and Alkynes even under Low-Energy Red-Light Irradiation2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Matsuzaki, Tomoya Hiromura, Etsuko Tokunaga, Norio Shibata
    • 雑誌名

      ChemistryOpen

      巻: 6 号: 2 ページ: 226-230

    • DOI

      10.1002/open.201600172

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] サブフタロシアニン類を用いた赤色光による触媒的トリフルオロメチル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      ○広村知也,松崎浩平,徳永恵津子,柴田哲男
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2016サマーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 含フッ素フタロシアニンを触媒に用いた赤色光照射によるトリフルオロメチル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      ○広村知也,松崎浩平,徳永恵津子,柴田哲男
    • 学会等名
      第6回フッ素化学若手の会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 含フッ素サブフタロシアニンを用いた赤色光励起型トリフルオロメチル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      ○広村知也,松崎浩平,徳永恵津子,柴田哲男
    • 学会等名
      第46回 複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 周辺にフッ素官能基を持つフタロシアニン類の合成とその色調2016

    • 著者名/発表者名
      ○徳永 恵津子、辻 享兵、森 悟、柴田 哲男
    • 学会等名
      第39回フッ素化学討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 周辺をトリフルオロエトキシ基でコーティングしたフタロシアニン二量体の合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      ○徳永 恵津子、辻 享兵、森 悟、柴田 哲男
    • 学会等名
      フルオラス科学研究会第9回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 含フッ素フタロシアニン類による赤色光を用いた光トリフルオロメチル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      ○広村知也,松崎浩平,徳永恵津子,柴田哲男
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] トリフルオロエトキシコートされたサブフタロシアニンを光触媒に用いたトリフルオロメチル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      ○広村知也,松崎浩平,徳永恵津子,柴田哲男
    • 学会等名
      第9回有機触媒シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ジシアノアルキリデン類に対する可視光によるトリフルオロメチル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      ○広村知也,松崎浩平,徳永恵津子,柴田哲男
    • 学会等名
      日本農薬学会第42回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 柴田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ach.nitech.ac.jp/~organic/shibata/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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