• 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

触媒反応の同一時空間集積化:有機金属活性種の発生を基軸とするカスケード反応の開発

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 24106717
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
研究機関京都大学

研究代表者

大江 浩一  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90213636)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード末端アルキンC-H結合直接シアノ化反応 / 銅触媒 / ヨウ化シアン / タンデム型反応 / 金触媒 / π活性化 / σ活性化 / 環化異性化 / ピリジンN-オキシド / インドリジノン / カスケード型反応
研究概要

本研究では,触媒量の銅塩とヨウ化シアンを用いることにより,末端アルキンのC–H結合直接シアノ化反応が効率良く進行することを見出した。
かさ高い塩基である2,2,6,6-テトラメチルピペリジン(TEMP)を用い,1-dodecyneとヨウ化シアンを60 °Cで反応させたところ,1-cyanododecyne (10%)と1-iodododecyne (63%)が得られた。様々な触媒を調査した結果、CuOTf•toluene (10 mol%)が,1-cyanododecyneを収率良く(78%)与えることがわかった。
この末端アルキンの触媒的シアノ化反応について,基質適用範囲や反応機構に関する検討を行い,新規なタンデム型反応であることを明らかにした。
本シアノ化反応では,中間体ヨードアルキンが生成した後に,銅触媒によるシアノ化が進行していると考え,まず,系中で発生すると考えられるシアノ化剤とヨードアルキンとの反応を検討した。当量のCuCNをシアノ化剤とした反応では,対応するアルキニルシアニドが中程度の収率(45%)で得られた。次に,Bu4NCNを代替アンモニウムシアニドとして反応させたところ,CuCNと同様に,アルキニルシアニド(45%)が得られた。一方,ヨウ化シアンとの反応では,主生物は1,1,2-triiodododecene (53%)となり,対応するアルキニルシアニドの収率は,わずか18%であった。しかし,さらにBu4NCNを添加して反応を行うことにより,対応するアルキニルシアニドの収率は44%に回復した。
これらの結果から,ヨウ化シアンと末端アルキンの銅触媒C-H結合シアノ化反応には5つの素反応が関わっていると結論づけた。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Copper-catalyzed C-H Cyanation of terminal Alkynes with Cyanogen Iodide2013

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, K.; Watanabe, M.; Sakata, N.; Murai, M.; Ohe, K.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 22 号: 22 ページ: 5810-5813

    • DOI

      10.1021/ol402863g

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acid-Catalyzed Direct Conjugate Alkenylation of α,β-Unsaturated Ketones2013

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, K; Tamura, E.; Ohe, K.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 52 号: 40 ページ: 10639-10643

    • DOI

      10.1002/anie.201305188

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alkyne-Coordinating Tridentate Ligands : Structural Properties and Reactivity of Their Rhodium Complexes2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Okamoto, Yusuke Omoto, Hayato Sano, and Kouichi Ohe
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 41 号: 36 ページ: 10926-10929

    • DOI

      10.1039/c2dt31322g

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amphiphilic Brush-Like Copolymers Involving Hydrophobic Amino Acid- and Oligopeptide-Side Chains for Optical Tumor Imaging In Vivo2012

    • 著者名/発表者名
      Miki, K.; Nakano, K.; Matsuoka, H.; Yeom, C. J.; Harada, H.; Hiraoka, M.; Ohe, K.
    • 雑誌名

      Bulletin of The Chemical Society of Japan

      巻: 85 号: 12 ページ: 1277-1286

    • DOI

      10.1246/bcsj.20120220

    • NAID

      130004153014

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gold-catalysed Cycloisomerisation Reactions of2-(2-Propynyl)pyridine N-Oxides Leading to Indolizinones2012

    • 著者名/発表者名
      Masahito Murai, Sachie Kitabata.Kazuhiro Okamoto, Kouichi Ohe
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 48 号: 61 ページ: 7622-7624

    • DOI

      10.1039/c2cc32628k

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pd- and Cu-Catalyzed One-Pot Multi Component Synthesis of Hetero Dimers of Heterocycles2012

    • 著者名/発表者名
      T.Murata, M.Murai, Y.Ikeda, K.Miki, K.Ohe
    • 雑誌名

      Org.Letters

      巻: 14(appear on Web) 号: 9 ページ: 2296-2299

    • DOI

      10.1021/ol300718x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Transition Metal-catalyzed Vinylnitrene Transfer Reactions Using N-Heterocycles: A Revisit2014

    • 著者名/発表者名
      Ohe, K.
    • 学会等名
      The 12th Kinki-Youngnam Joint Symposium on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Pusan National University, Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Me3SiOTf-catalyzed Direct Conjugate Alkenylation of β-Silylenones2013

    • 著者名/発表者名
      Ohe, K.
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 発表場所
      Osaka
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有機金属活性種の新規発生法に基づく有機合成2012

    • 著者名/発表者名
      大江浩一
    • 学会等名
      第64回有機合成化学協会関東支部シンポジウム-新潟(長岡)シンポジウム
    • 発表場所
      長岡技術科学大学, 新潟
    • 年月日
      2012-12-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Transition Metal-catalyzed Vinylnitrene Transfer Reactions Using N-Heterocycles: A Revisit2012

    • 著者名/発表者名
      Ohe, K.
    • 学会等名
      The 6th Kansai-CMDS Meeting on OMCOS
    • 発表場所
      Seorak Mt., Korea
    • 年月日
      2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Palladium-catalyzed Decarboxylative Transformation of 4H-Isooxazol-5-ones Leading to 1-Azabicyclo[3.1.0]hex-2-enes2012

    • 著者名/発表者名
      Ohe, K.; Okamoto, K.; Oda, T.; Kohigashi, S.
    • 学会等名
      The 6th Spanish-Portuguese-Japanese Organic Chemistry Symposium
    • 発表場所
      University of Lisbon, Lisbon, Portogal
    • 年月日
      2012-07-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Generation and Synthetic Application of Vinylnitrene Complexes2012

    • 著者名/発表者名
      Ohe, K.
    • 学会等名
      French-Japanese Kinki-Divio Symposium
    • 発表場所
      Dijion, France
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 京都大学 大江研究室

    • URL

      http://www.ehcc.kyoto-u.ac.jp/eh31/home/index-j.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 大江研究室

    • URL

      http://www.ehcc.kyoto-u.ac.jp/eh31/home/index-j.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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