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柔軟なナノサイズ反応場を提供する配位子の開発と遷移金属触媒反応への応用

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 25105731
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

藤原 哲晶  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30374698)

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
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード配位子制御 / 銅触媒 / アレン / シリルボラン / 反応場 / パラジウム / 含窒素複素環カルベン / ポリエチレングリコール
研究実績の概要

本年度は,昨年度に引き続き,柔軟なエチレングリコール鎖をもつ含窒素複素環カルベン配位子を活用する触媒反応開発を進めた.その結果,この配位子がパラジウム触媒を用いる塩化アリール類の宮浦ホウ素化反応に有効に機能することを見出した.この反応は鎖が短い配位子ではほとんど反応が進行しないことから,エチレングリコール鎖が創り出す大きな反応空間が極めて重要であることを明らかにした.
一方で,配位子を使い分けることにより生成物の選択的合成が可能となる反応開発に主眼を置いた研究も平行して進めた.その結果,1,2-ジエン(アレン)を基質とした銅触媒によるシラカルボキシル化反応を検討したところ,1つの基質から異なる2つの生成物がそれぞれ選択的に得られるカルボキシル化反応を見出した.1,1-2置換アレン(1)を基質,ケイ素源として PhMe2Si-B(pin),銅触媒前駆体として酢酸銅1水和物を用いて配位子の検討を行ったところ,かさ高い2座配位子であるrac-Me-DuPhosを用いた反応ではビニルシラン構造をもつカルボン酸(2)とアリルシラン構造をもつカルボン酸(3)の混合物が72%の収率で得られた.このとき,2がほぼ選択的に得られる結果となった.一方で,単座配位子であるトリシクロヘキシルホスフィン(PCy3)では,3が優先して得られる結果となった.この条件を元に種々検討した結果,銅の前駆体をCuCl/NaOAcに変更し,溶媒としてTHFを用いたとき3が高収率かつ高選択的に得られることが分かった.

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

    (15件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Silylative Allylation of Ketones and Aldehydes Employing Allenes and Silylboranes2015

    • 著者名/発表者名
      Tani, Yosuke; Yamaguchi, Tatsuya; Fujihara, Tetsuaki; Terao, Jun; Tsuji, Yasushi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 号: 3 ページ: 271-273

    • DOI

      10.1246/cl.141018

    • NAID

      130004712947

    • 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] Iron Oxide Catalyzed Reduction of Acid Chlorides to Aldehydes with Hydrosilanes2014

    • 著者名/発表者名
      C. Cong, T. Fujihara,J. Terao, Y. Tsuji
    • 雑誌名

      Catal. Commun

      巻: 50 ページ: 25-28

    • DOI

      10.1016/j.catcom.2014.02.018

    • NAID

      120005466662

    • 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] Palladium-Catalyzed Formal Arylacylation of Allenes Employing Acid Chlorides and Arylboronic Acids2014

    • 著者名/発表者名
      K. Tatsumi, T. Fujihara, J. Terao, Y. Tsuji
    • 雑誌名

      Chem. Commun.,

      巻: 50 号: 62 ページ: 8476-8479

    • DOI

      10.1039/c4cc03173c

    • NAID

      120005661569

    • 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] Copper-Catalyzed Borylative AllylAllyl Coupling Reaction2014

    • 著者名/発表者名
      K.Semba, N. Bessho, T. Fujihara, J. Terao, Y. Tsuji
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed

      巻: 53 号: 34 ページ: 9007-9011

    • DOI

      10.1002/anie.201404173

    • NAID

      120005649312

    • 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] Copper-Catalyzed Regiodivergent Silacarboxylation of Allenes with Carbon Dioxide and a Silylborane2014

    • 著者名/発表者名
      Tani, Yosuke; Fujihara, Tetsuaki; Terao, Jun; Tsuji, Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 136 号: 51 ページ: 17706-17709

    • DOI

      10.1021/ja512040c

    • 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] Synthesis and Characterization of Ruthenium(II) Complexes with Dendritic N-Heterocyclic Carbene Ligands2014

    • 著者名/発表者名
      T. Fujihara, T. Nishida, J. Terao, Y. Tsuji
    • 雑誌名

      Inorg. Chim. Acta

      巻: 409 ページ: 174-178

    • DOI

      10.1016/j.ica.2013.05.026

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Highly Selective Hydroboration of Allenes and 1,3-Dienes2013

    • 著者名/発表者名
      K. Semba, M. Shinomiya, T. Fujihara, J. Terao, Y. Tsuji
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 19(印刷中) 号: 22 ページ: 7125-7132

    • DOI

      10.1002/chem.201300443

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Formal Hydroacylation of Allenes Employing Acid Chlorides and Hydrosilanes2013

    • 著者名/発表者名
      T. Fujihara, K. Tatsumi, J. Terao, Y. Tsuji
    • 雑誌名

      Org. Lett.,

      巻: 15 号: 9 ページ: 2286-2289

    • DOI

      10.1021/ol400862k

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 銅触媒存在下アレンのシラカルボキシル化反応における2つの位置異性体の選択的合成2014

    • 著者名/発表者名
      谷 洋介、藤原哲晶、寺尾 潤、辻 康之
    • 学会等名
      第61回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      福岡(九州大学)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Copper-Catalyzed Three-Component Coupling of Allenes, Silylboranes and Ketone2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yamaguchi, Naoto Bessho, Yosuke Tani, Tetsuaki Fujihara, Jun Terao, Yasushi Tsuji
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Regiodivergent Silacarboxylation of Allenes with Carbon Dioxide and Silylborane by Copper Catalysts2014

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Tani, Tetsuaki Fujihara, Jun Terao, Yasushi Tsuji
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Homogeneous Catalysis
    • 発表場所
      Otawa, Canada
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Palladium-Catalyzed Three-Component Coupling of Acid Chlorides, Allenes and Boronic Acids2014

    • 著者名/発表者名
      Kenta Tatsumi, Tetsuaki Fujihara, Jun Terao, Yasushi Tsuji
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Homogeneous Catalysis
    • 発表場所
      Otawa, Canada
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ring-Closing Metathesis Catalyzed by Ruthenium Complexes with Rigid Moieties at Long Range2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuaki Fujihara, Yoshikazu Tomike, Toshiyuki Ohtake, Jun Terao, Yasushi Tsuji
    • 学会等名
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry
    • 発表場所
      Nara (Japan)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Copper-catalyzed Hydro- and Silacarboxylation of Alkynes Employing Carbon Dioxide2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuaki Fujihara, Yosuke Tani, Tinghua Xu, Jun Terao and Yasushi Tsuji
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Molecular Activation
    • 発表場所
      Steamboat Springs (USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 面白い触媒を作る:配位子周辺部の修飾による遷移金属錯体触媒の創製とその機能2013

    • 著者名/発表者名
      藤原哲晶
    • 学会等名
      静岡大学理学部化学科 講演会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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