• 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

イリジウム錯体を用いる不活性結合の切断を伴う触媒反応の開発

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 25105748
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
研究機関早稲田大学

研究代表者

柴田 高範  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80265735)

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)
キーワード分子活性化 / 分子変換 / 原子効率 / 触媒 / イリジウム
研究実績の概要

炭素-水素結合などの不活性結合の開裂を起点とする触媒的合成変換は、原子効率の高い理想的な手法である。本研究では、イリジウム錯体用いて、合成的に有用性の高い反応開発、特に触媒的かつエナンチオ選択的不斉反応の開発を最終目標として検討を行った。
(1) インドールの2位のエナンチオ選択的分子内不斉アルキル化:インドールは生物活性を示す天然物に多くみられる部分構造であり、位置選択的な官能基化は重要な課題である。今回我々は3位に配向基を導入したN-アルケニルインドールを基質とした分子内不斉反応を検討した。その結果、カチオン性イリジウム錯体とキラルジホスフィン配位子から調製される遷移金属触媒を用いることで、2位のC-H結合が開裂し、引き続きアルケンと反応することで、含窒素三環性化合物が高収率かつ極めて高い不斉収率で得られた。
(2) C-Hアルキル化による面不斉フェロセン誘導体のエナンチオ選択的合成:非対称1,2-二置換フェロセン誘導体は面不斉を有し、多くの不斉配位子のキラル骨格として利用されている。そこで我々は、配向基を用いたC-H結合開裂を起点するエナンチオ選択的反応により面不斉フェロセン化合物の合成を目標として検討を行った。種々の不斉配位子および触媒を検討した結果、天然物Carvoneから容易に合成できるCarreiraジエンが極めて有効あり、C-Hアルキル化生成物として面不斉1,2-二置換フェロセン誘導体が、高収率かつ高不斉収率で得られた。
(3) 分子内C-Hシリル化による面不斉ベンゾシロロフェロセンのエナンチオ選択的合成:イリジウムに代え、ロジウム触媒と上記のCarreiraジエンを用いると、フェロセンのC-H結合のヒドロシランによる分子内不斉シリル化が進行する。本例は、フェロセンとベンゾシロールが縮環したベンゾシロロフェロセンの初めての、かつエナンチオ選択的合成例である。

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

    (36件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Shibata, T.; Takano, H.2015

    • 著者名/発表者名
      Cationic Iridium-Catalyzed C-H Alkylation of 2-Substituted Pyridine N-Oxides with Acrylates
    • 雑誌名

      Org. Chem. Front.

      巻: 2015 号: 4 ページ: 383-387

    • DOI

      10.1039/c4qo00355a

    • 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] Shibata, T.; Shizuno, T.; Sasaki, T.2015

    • 著者名/発表者名
      Enantioselective synthesis of planar-chiral benzosiloloferrocenes by Rh-catalyzed intramolecular C-H silylation
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 号: 37 ページ: 7802-7804

    • DOI

      10.1039/c5cc00723b

    • 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] Shibata, T.; Ryu, N.; Takano, H.2015

    • 著者名/発表者名
      Ir-Catalyzed Intramolecular Enantioselective C-H Alkylation at the C2 Position of N-Alkenylindoles
    • 雑誌名

      Adv. Syth. Catal.

      巻: 357 号: 6 ページ: 1131-1135

    • DOI

      10.1002/adsc.201401163

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Directed C-H Alkenylation of Quinoline N-Oxides at the C-8 Position Using a Cationic Rhodium(I) Catalyst2014

    • 著者名/発表者名
      Shibata, T.; Matsuo, Y.
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 356 号: 7 ページ: 1516-1520

    • DOI

      10.1002/adsc.201400223

    • 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] Iridium-Catalyzed Enantioselective C-H Alkylation of Ferrocenes with Alkenes Using Chiral Diene Ligands2014

    • 著者名/発表者名
      Shibata, T.; Shizuno, T.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 53 号: 21 ページ: 5410-5413

    • DOI

      10.1002/anie.201402518

    • 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] Shibata, T.; Takayasu, S.2014

    • 著者名/発表者名
      Synthesis of Multicyclic Heterocycles Initiated by C-H Bond Activation Along with "Rollover" Using a Rh(III) Catalyst
    • 雑誌名

      Heteroatom Chem.

      巻: 25 号: 5 ページ: 379-388

    • DOI

      10.1002/hc.21158

    • 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] Ir(III)-Catalyzed C7-Position-Selective Oxidative C-H Alkenylation of Indolines with Alkenes in Air2014

    • 著者名/発表者名
      Pan, S; Wakaki, T.; Ryu, N; Shibata, T.
    • 雑誌名

      Asian J. Chem.

      巻: 9 号: 5 ページ: 1257-1260

    • DOI

      10.1002/asia.201301733

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium(I)-Catalyzed Direct C-H Bond Alkylation of Indolines at C-7 with Alkenes2014

    • 著者名/発表者名
      Pan, S; Ryu, N.; K; Shibata, T.
    • 雑誌名

      Adv. Syn. Catal.

      巻: 356 号: 5 ページ: 929-933

    • DOI

      10.1002/adsc.201300917

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ir(I)-Catalyzed Synthesis of N-Substituted Pyridones from 2-Alkoxypyridines via CO Bond Cleavage2013

    • 著者名/発表者名
      an, S; Ryu, N; Shibata, T.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 号: 8 ページ: 1902-1905

    • DOI

      10.1021/ol400557z

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent Advances in Iridium-Catalyzed Alkylation of C-H and N-H Bonds2013

    • 著者名/発表者名
      Pan, S; Shibata, T.
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 3 号: 4 ページ: 704-712

    • DOI

      10.1021/cs400066q

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cationic Iridium-Catalyzed Synthesis Initiated by the Cleavage of C-H, N-H, and C-O Bonds2013

    • 著者名/発表者名
      Shibata, T., Tsuchikama, K., Pan, S.
    • 雑誌名

      J. Synth. Org. Chem. Jpn. (English Edition)

      巻: 71 ページ: 1182-1194

    • NAID

      130003385858

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 1 価イリジウム触媒を用いるインドールの2 位のエナンチオ選択的分子内不斉アルキル化2015

    • 著者名/発表者名
      笠 直人、高野 秀明、柴田 高範
    • 学会等名
      第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉)
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 1 価イリジウム触媒を用いるピリジンN-オキシド の2 位選択的C-H アルキル化2015

    • 著者名/発表者名
      高野 秀明、柴田 高範日本化学会
    • 学会等名
      第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉)
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いるエナンチオ選択的C-H 結合活性化を利用したγ-アミノ酸類の不斉合成2015

    • 著者名/発表者名
      道野 仁理、伊藤 守、田原 優樹、柴田 高範
    • 学会等名
      第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉)
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた分子内C-H シリル化による面不斉ベンゾシロロフェロセンのエナンチオ選択的合成2015

    • 著者名/発表者名
      静野 翼、佐々木 智也、柴田 高範
    • 学会等名
      第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉)
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いる炭素-水素結合活性化を起点としたクラビシピチン酸の全合成2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 守、田原 優樹、柴田 高範
    • 学会等名
      第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉)
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Thiophene-Containing Macrocyclic Arylenes by Consecutive Cycloaddition Strategy2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Shibata, Masako Fujimoto, Shoma Kita, Takashi Otani
    • 学会等名
      8th Singapore International Chemistry Conference
    • 発表場所
      シンガポール(シンガポール)
    • 年月日
      2014-12-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ir-Catalyzed Directed C-H Alkylation and Alkenylation of Indole Derivatives2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Shibata, Naoto Ryu, Takayuki Wakaki, Shiguang Pan
    • 学会等名
      Vietnam Malaysia International Chemical Congress
    • 発表場所
      ハノイ(ベトナム)
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Induction of Planar Chirality in Ferrocenes via Ir-Catalyzed C-H Alkylation2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Shibata, Tsubasa Shizuno, Tomoya Sasaki
    • 学会等名
      18th Malaysian International Chemical Congress
    • 発表場所
      クアラルンプール(マレーシア)
    • 年月日
      2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymmetric Synthesis of Planar-Chiral Ferrocenes Initiated by Enantioselective C-H Bond Cleavage2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Shibata, Tsubasa Shizuno, Satoshi Takebayashi
    • 学会等名
      第61回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric Synthesis of Planar-Chiral Ferrocenes Initiated by C-H Bond Activation2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Shibata, Tsubasa Shizuno, Satoshi Takebayashi
    • 学会等名
      8th Asian-European Symposium on Metal-Mediated Efficient Organic Synthesis
    • 発表場所
      チェシメ(トルコ)
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Macrocyclic Heteroarylenes by Consecutive Inter- and Intramolecular Cycloadditions2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Shibata, Tsubasa Shizuno, Shiguang Pan
    • 学会等名
      19th International Symposium on Homogeneous Catalysis
    • 発表場所
      オタワ(カナダ)
    • 年月日
      2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Enantioselective Synthesis of Paracyclophanes and Their Use as Chiral Ligands in Asymmetric Coupling2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Shibata, Kazumasa Kanda, Shoya Oshima, Tsubasa Shizuno, Miku Fukai
    • 学会等名
      20th International Conference on Organic Synthesis,
    • 発表場所
      ブダペスト(ハンガリー)
    • 年月日
      2014-06-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カチオン性イリジウム触媒による不活性結合の活性化

    • 著者名/発表者名
      柴田 高範
    • 学会等名
      新学術領域「分子活性化」第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Cationic Ir-Catalyzed Synthesis Initiated by the Cleavage of Inactive Bonds

    • 著者名/発表者名
      柴田 高範, 潘 世光, 笠 直人
    • 学会等名
      17th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
    • 発表場所
      フォートコリンズ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Iridium-catalyzed alkylation of C-H bonds with alkenes

    • 著者名/発表者名
      潘 世光, 松尾 雄介, 笠 直人, 柴田 高範
    • 学会等名
      第16回均一不均一触媒会議
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] C-H Bond Activation along with “Rollover” for the Synthesis of 4- Azafluorene Derivatives

    • 著者名/発表者名
      高安 慧, 湯澤 峻, 大谷 卓, 柴田 高範
    • 学会等名
      Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      シンガポール
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Enantioselective Secondary sp3 C-H Activation Using Cationic Ir(I) Catalyst

    • 著者名/発表者名
      松尾 雄介, 潘 世光, 柴田 高範
    • 学会等名
      Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      シンガポール
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 1価のイリジウム触媒によるC-O結合開裂を経た2-アルコキシピリジンからN置換ピリドン合成

    • 著者名/発表者名
      松尾 雄介, 潘 世光, 柴田 高範
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いる炭素-水素結合活性化を起点とする不斉反応の開発

    • 著者名/発表者名
      柴田 高範
    • 学会等名
      The 5th Symposium on Chiral Science & Technology,
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いたC-H結合活性化からロールオーバーを経る多環式複素環化合物の合成

    • 著者名/発表者名
      高安 慧, 柴田 高範
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] N-オキシドを配向基として用いるキノリンの8位選択的C-Hアルケニル化

    • 著者名/発表者名
      松尾 雄介, 柴田 高範
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 3価イリジウム触媒を用いたインドールの2位ならびにインドリンの7位選択的C-Hアルケニル化

    • 著者名/発表者名
      若木 貴行, 笠 直人, 潘 世光, 柴田 高範
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いる炭素ー水素結合アルキル化による面不斉フェロセン誘導体のエナンチオ選択的合成

    • 著者名/発表者名
      静野 翼, 柴田 高範
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 触媒的C-H結合活性化を起点とするγ-アミノ酸誘導体のエナンチオ選択的合成

    • 著者名/発表者名
      湯澤 峻, 田原 優樹, 柴田 高範
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] http://www.chem.waseda.ac.jp/shibata/

    • 関連する報告書
      2014 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