• 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

高原子価鉄錯体の構築を基軸とする不活性結合活性化

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 25105743
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
研究機関九州大学

研究代表者

砂田 祐輔  九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (70403988)

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)
キーワード鉄 / 高原子価 / 不活性結合 / 活性化 / 分子変換 / 配位不飽和 / 不活性結合活性化
研究実績の概要

遷移金属錯体を用いた不活性な分子や結合の直接的官能基化の開発は、究極的な直截的物質変換を可能とするため現在最も注目され、その開発・確立が望まれている課題の一つである。本研究課題では、地殻中に豊富に存在するため安価かつ入手容易であり、人体をはじめとする生体などの環境への付加の少ない鉄に注目し、高い反応性を示す鉄錯体を精緻に設計・合成することで、不活性な結合の活性化・変換を達成することを目的としている。一連の研究において特に、鉄中心に強く電子供与するため高反応性錯体を与え、かつ結合活性化における鍵中間体として機能しうる高原子価中間体を安定化しうるキレート型ケイ素配位子に着目し、これを有する高反応性鉄錯体の構築と不活性結合活性化への展開を行ってきた。
本年度は、最近開発した1,2-bis(dimethylsilyl)benzeneをジアニオン性キレート型ケイ素配位子として持つ高反応性鉄(II)錯体(1)が、ヒドロシランを還元剤とする種々のカルボニル化合物の還元反応に対し高い触媒活性を示す点に注目し、錯体1を触媒として用い、ヒドロシランをケイ素源とする、indoleのC-H結合シリル化へと展開した。その結果、錯体(1)はindoleのC-3位のC-H結合の選択的なシリル化が可能であることを見出した。この反応において、C-2位シリル化等の他の副反応は全く進行しない。また、indoleの5位にOMeやCl基を持つ基質を用いても反応は効率的に進行し、対応するC-3位シリル化体を選択的に高収率で与えることを見出し、基質適用範囲の広い反応であることも明らかにした。同様の反応を一般的な鉄(0)カルボニル錯体であるFe(CO)5やFe3(CO)12を触媒として用いてもほとんど進行しないことから、錯体(1)が配位不飽和活性種を効果的に発生しうることが、反応を高効率的に進行する鍵であることが分かった。

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

    (13件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Disilaferracycle Dicarbonyl Complex Containing Weakly Coordinated η2-(H-Si) Ligands: Application to C-H Functionalization of Indoles and Arenes2014

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sunada, Hiroe Soejima, Hideo Nagashima
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 33 号: 21 ページ: 5936-5939

    • DOI

      10.1021/om500794f

    • 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] Catalyst design for iron-promoted reductions: an iron disilyl-dicarbonyl complex bearing weakly coordinating η2-(H-Si) moieties2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sunada, Hironori Tsutsumi, Keisuke Shigeta, Ryota Yoshida, Toru Hashimoto, Hideo Nagashima
    • 雑誌名

      Dalton. Trans.

      巻: 42 号: 48 ページ: 16687-16692

    • DOI

      10.1039/c3dt52598h

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Construction of a Disilaferracycle Containing Weakly Coordinating eta2-(H-Si) Moieties2014

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sunada, Hironori Tsutsumi, Hiroe Soejima, Hideo Nagashima
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Organometallics and Catalysis (OM&Cat- 2014)
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 解離容易なη2-(H-Si)部位を有する鉄ジカルボニル触媒の開発2014

    • 著者名/発表者名
      砂田祐輔・堤大典・重田啓介・吉田亮太・橋本徹・宮本香花・田原淳士・永島 英夫
    • 学会等名
      第61回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジシラメタラサイクル骨格を持つルテニウム錯体の開発と触媒機能2014

    • 著者名/発表者名
      砂田祐輔・井上 諒子・大串 元・永島 英夫
    • 学会等名
      第61回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Design and Synthesis of Iron Dicarbonyl Complex Having Weakly Coordinated eta2-(H-Si) Moieties2014

    • 著者名/発表者名
      Sunada, Y.; Tsutsumi, H.; Shigeta, K.; Yoshida, R.; Soejima, H.; Hashimoto, T.; Nagashima, H
    • 学会等名
      XXVI International Conference on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジシラメタラサイクル骨格を持つ新規ルテニウム錯体の開発と触媒作用2014

    • 著者名/発表者名
      大串元・山本泰士・砂田祐輔・永島英夫
    • 学会等名
      第18回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      栃木
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カルボニル化合物の還元反応をプローブとする高反応性鉄錯体の設計2014

    • 著者名/発表者名
      砂田祐輔
    • 学会等名
      新学術領域研究「分子活性化」第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジシラメタラサイクル骨格の構築を鍵とする特異な触媒機能・構造を有する錯体の開発2014

    • 著者名/発表者名
      砂田祐輔
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジシラメタラサイクル骨格を有する新規ルテニウム錯体の開発と触媒作用2014

    • 著者名/発表者名
      大串 元・砂田 祐輔・永島 英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of Active Iron Carbonyl Complexes and Their Applications to Catalysis2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sunada
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Molecular Activation
    • 発表場所
      Steamboat Springs, Colorado, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高活性鉄カルボニル触媒による還元反応の開発2013

    • 著者名/発表者名
      砂田祐輔,堤大典,橋本徹,副島廣恵,永島英夫
    • 学会等名
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] "Iron-promoted Reduction Reactions" In The Chemistry of Organoiron Compounds,2013

    • 著者名/発表者名
      Hideo, Nagashima; Yusuke, Sunada; Takashi, Nishikata; Arada, Chaiyanurakkul
    • 総ページ数
      53
    • 出版者
      John Wiley & Sons, Ltd
    • 関連する報告書
      2013 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