• 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

シリカ担持配位子をプラットホームとする遷移金属触媒の集積化

公募研究

研究領域反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開
研究課題/領域番号 22106501
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
研究機関北海道大学

研究代表者

澤村 正也  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (40202105)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2010年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード固相担持 / 不均一系触媒 / シリカ / ホスフィン / マイクロリアクター / 含窒素複素環化合物 / クロスカップリング / 有機ホウ素化合物 / ヘテロ芳香族化合物 / フェノール / カーバメート
研究概要

固相担持触媒は反応生成物との迅速分離が可能であること、反応空間における位置を規定できることなどから、複数の反応を時間的・空間的に結合させる集積化有機合成に有用である。我々が開発したシリカ担持モノホスフィンSilica-SMAPは、遷移金属種と厳格に1:1の関係で錯形成し、個々の錯体ユニットが空間的に分離される。結果、Silica-SMAP-遷移金属系は高度配位不飽和種を効果的に発生させるのに有用であり、様々な反応に高い触媒活性を示す。本研究では、Silica-SMAPを利用して、異種金属を同一表面に固定化し、第1段階の生成物が第2段階の基質となるドミノ触媒反応を実施することを計画した。
このような計画を実施するための準備研究として、まずSilica-SMAPとRhとの1:1錯体を用いることで、窒素系官能基を配向基とするオルト位選択的芳香族C-Hホウ素化反応を開発した。本反応では、様々な含窒素ヘテロ環官能基の他、イミノ基やsp3窒素を持つ第3級アミノ基などの多様な窒素系官能基が配向基として機能し、立体障害への許容性も優れている。これによって既存の方法では導入困難な位置でのホウ素化が可能となった。配向基の窒素原子がRhに配位して配向基に隣接するC-H基が選択的に活性化されるものと考えられる。
さらに、Silica-SMAPとPd(OAc)2からin-situ調製される触媒が、クロロアレーンとフェニルボロン酸のクロスカップリングに高い活性を示すことを見出した。求電子剤としてクロロアレーンを用いる場合には、配位子として嵩高いものが適しているということがよく知られているが、Silica-SMAPは極めて嵩の小さな配位子であり、この条件を満たさない。シリカ担持していない均一系のSMAP配位子を用いるとまったく触媒活性が得られない。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Borylation of Sterically Demanding Aryl Halides with Silica-Supported Compact Phosphane Ligand2011

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 雑誌名

      Angewante Chemie, International Edition

      巻: 50 号: 36 ページ: 8363-8366

    • DOI

      10.1002/anie.201103224

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rh-Catalyzed Ortho-Selective C-H Borylation of N-Functionalized Arenes with Silica-Supported Bridgehead Monophosphine Ligands2011

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society

      巻: 133 号: 48 ページ: 19310-19313

    • DOI

      10.1021/ja208364a

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ester-Directed Regioselective Borylation of Heteroarenes Catalyzed by a Silica-Supported Iridium Complex.2010

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kawamorita
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: Vol 75 ページ: 3855-3858

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed Ortho Borylation of Phenol Derivatives Catalyzed by a Silica-Supported Iridium Complex.2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yamazaki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: Vol 12 ページ: 3978-3981

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ortho-Selective C-H Borylation of Functionalized Arenes Catalyzed by a Silica-Immobilized Compact Phosphine-Metal Complexe2012

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kawamorita
    • 学会等名
      CRC International Symposium on Green&Sustainable Catalysis : from Theoretical and Fundamental Aspects to Catalyst Design
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] C-H/C-Cl Borylation Catalyzed by Transition-Metal Complexes with Silica-Supported Caged Phosphines2012

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Iwai
    • 学会等名
      The 5th GCOE International Synposium (Hokkaido University Global COE Program)
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シリカ担持かご型ホスフィン-銅触媒によるヒドロシランを用いたα,β-不飽和カルボニル化合物の共役還元2012

    • 著者名/発表者名
      山崎健司
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シリカゲル担持かご型トリアリールホスフィン-Rh触媒によるN隣接sp3C-Hの直接ホウ素化反応2012

    • 著者名/発表者名
      宮崎辰也
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Silica-SMAP触媒による芳香族C-ClおよびC-H結合の活性化-ホウ素化反応2012

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 配位平衡と反応空間の高度制御に基づく遷移金属錯体触媒の設計2012

    • 著者名/発表者名
      澤村正也
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シリカ担持かご型ホスフィンーPd触媒による嵩高い塩化アリールのホウ素化とクロスカップリング2011

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      第23回万有札幌シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2011-07-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 環境にやさしい有機ホウ素化合物の合成法2011

    • 著者名/発表者名
      澤村正也
    • 学会等名
      大阪大学「環境月間」講演会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Arylboronates through Transition Metal Catalysis with Immobilized MonophosphineLigands2011

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      IME Boron XIV
    • 発表場所
      市民センター(カナダ)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シリカ担持かご型ホスフィンの配位子効果に基づく芳香族C-H/C-Clの触媒的ホウ素化反応2011

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      第58回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シリカ担持かご型ホスフィン配位子-ロジウム錯体による窒素官能性芳香族化合物のオルト位ホウ素化反応2011

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      第108回触媒討論会
    • 発表場所
      北見工業大学(北見市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Directed Ortho Borylation of Functionalized Arenes Catalyzed by a Silica-Supported Bridgehead Phosphine-Metal Complexes2011

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kawamorita
    • 学会等名
      The 1st Junior International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 発表場所
      Xiamen University (China)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 9-ホスファ-10-シラトリプチセンのシリカゲル表面への固定化とパラジウム触媒クロスカップリングへの応用2011

    • 著者名/発表者名
      宮崎辰也
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学(横浜市)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シリカ担持コンパクトホスフィン-パラジウム触媒を用いた嵩高い塩化アリールのホウ素化反応2011

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学(横浜市)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 活性中心の孤立化と組織化に基づく遷移金属錯体触媒の設計2010

    • 著者名/発表者名
      澤村正也
    • 学会等名
      先端科学技術部会講演会
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Phosphinated Designer Surfaces for Use in Catalytic Organic Synthesis.2010

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      2010 GCOE and 111 Program, Peking University & Hokkaido University Joint Seminar on Organometallic Chemistry and Organi Syntheses
    • 発表場所
      Beijing, China(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Iridium-Catalyzed Direct Ortho Borylation of Functionalized Arenes.2010

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kawamorita
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] コンパクトなホスフィン配位子の固相担持による遷移金属錯体触媒の設計2010

    • 著者名/発表者名
      澤村正也
    • 学会等名
      第7回触媒相模セミナー
    • 発表場所
      神奈川県(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Phosphine-Functionalized Surfaces for Use in Catalytic Organic Synthesis.2010

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      Inaugural(1st) International Conference on Molecular & Functional Catalysis(ICMFC-1)
    • 発表場所
      Singapore, Singapore(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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