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炭素―炭素不飽和化合物のカルボアミノ化反応の開発

公募研究

研究領域直截的物質変換をめざした分子活性化法の開発
研究課題/領域番号 25105729
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

倉橋 拓也  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50432365)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014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)
2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードカルボヘテロアトム化反応 / ニッケル / 環化付加反応 / 不活性結合 / 有機化学
研究実績の概要

遷移金属触媒を用いて炭素―ヘテロ原子結合を切断した後に不飽和結合を挿入するカルボヘテロアトム化反応は分子変換効率の優れた反応であるが未だ一般性・汎用性は乏しい。これは、炭素―ヘテロ原子結合の遷移金属錯体への酸化的付加が通常容易ではないことに起因する。我々は、カルボニル化合物の遷移金属触媒への酸化的付加と脱カルボニルを鍵反応に用いれば、炭素―ヘテロ原子結合の酸化的付加体「等価体」が反応系中で調製できる事に着目し、これを不飽和化合物のカルボヘテロ原子化反応に応用することを検討してきた。その結果、環状カルボニル化合物の低原子価ニッケルへの酸化的付加および脱カルボニルを利用すれば、炭素―炭素不飽和化合物との環化付加反応により、複素環化合物が得られることを見出した。この反応は、カルボヘテロアトム化反応による、新しい形式の複素環合成法である。また、カルボニル化合物の遷移金属触媒への酸化的付加と脱カルボニルを鍵反応として活用して、炭素―ヘテロ原子結合の酸化的付加体等価体を反応系中で調製する手法は、脱カルボニルの代わりにヘテロ原子脱離を鍵反応として利用することもできる。脱炭酸を鍵反応として酸化的付加体を調製すれば、高い位置および官能基選択性を有する環化付加反応への応用が可能である事を見出した。また本研究では、ニッケル触媒によるアルキンのgem型カルボアミノ化を伴う環化付加反応が進行することを新たに見いだした。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Nickel-catalyzed synthesis of tetrasubstituted vinyl sulfides from thiocarbamates and internal alkynes2015

    • 著者名/発表者名
      Tasuku Inami, Takuya Kurahashi, Seijiro Matsubara
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 号: 7 ページ: 1285-1288

    • DOI

      10.1039/c4cc09123j

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Redox-Economical Coupling of Alcohols and Alkynes to Form Allylic Alcohols2014

    • 著者名/発表者名
      Nakai, K.; Yoshida, Y.; Kurahashi, T.; Matsubara, S.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 136 号: 22 ページ: 7797-7780

    • DOI

      10.1021/ja500666h

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Reaction of Thioisatins and Alkynes: A Facile Synthesis of Thiochromones2014

    • 著者名/発表者名
      Inami, T.; Kurahashi, T.; Matsubara, S.
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 16 号: 21 ページ: 5660-5662

    • DOI

      10.1021/ol5026102

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dicationic Platinum Porphyrin Catalyzed Cycloisomerization of Enynes2013

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa, M.; Kurahashi, T.; Matsubara, S.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 54 号: 46 ページ: 6196-6198

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.08.128

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Decarbonylative Alkylidenation of Phthalimides with Trimethylsilyl-Substituted Alkynes2013

    • 著者名/発表者名
      Shiba, T.; Kurahashi, T.; Matsubara, S.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 135 号: 37 ページ: 13636-13639

    • DOI

      10.1021/ja4068172

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron Corrole Catalyzed [4+2] Cycloaddition of Dienes and Aldehydes2013

    • 著者名/発表者名
      Kuwano, T.; Kurahashi, T.; Matsubara, S.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 42 号: 10 ページ: 1241-1243

    • DOI

      10.1246/cl.130672

    • NAID

      10031201324

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] [3+2] Cycloaddition of Aziridines with Alkenes Catalyzed by Cationic-Manganese-Porphyrin2013

    • 著者名/発表者名
      Ozawa, T.; Kurahashi, T.; Matsubara, S.
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 24 号: 20 ページ: 2763-2767

    • DOI

      10.1055/s-0033-1340012

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Decarbonylative and Decarboxylative Cycloaddition of Isatoic Anhydrides with Alkynes2013

    • 著者名/発表者名
      Nakai, K.; Kurahashi, T.; Matsubara, S.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 42 号: 10 ページ: 1238-1240

    • DOI

      10.1246/cl.130578

    • NAID

      10031201323

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Phenanthrenes by Cationic Chromium(III) Porphyrin-Catalyzed Dehydration Cycloaromatization2013

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi, R.: Kurahashi, T.: Matsubara, S.
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 24 号: 17 ページ: 1791-1793

    • DOI

      10.1055/s-0033-1339710

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cationic Iron(III) Porphyrin Catalyzed Dehydrative Friedel–Crafts Reaction of Alcohols with Arenes2013

    • 著者名/発表者名
      Teranishi, S.; Kurahashi, T.; Matsubara, S.
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 24 号: 16 ページ: 2148-2152

    • DOI

      10.1055/s-0033-1339640

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 遷移金属触媒を用いるアルキンのgem型カルボアミノ化反応2015

    • 著者名/発表者名
      倉橋 拓也
    • 学会等名
      新学術領域研究「分子活性化」第8回公開シンポジウムプログラム
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス Σホール
    • 年月日
      2015-01-23 – 2015-01-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Transition Metal-catalyzed Carbon Heteroatom Bond Activation2014

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kurahashi
    • 学会等名
      5th Symposium for Young Chemists on Molecular Activation
    • 発表場所
      Aso, Kumamoto
    • 年月日
      2014-12-19 – 2014-12-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] [4 + 2] Cycloaddition via Metallacycles In Transition-Metal-Mediated Aromatic Ring Construction2013

    • 著者名/発表者名
      Kurahashi, T. and Matsubara, S.
    • 総ページ数
      117
    • 出版者
      Wiley: Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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