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2016 年度 実績報告書

多座配位子の創出に基づく金属錯体反応場の構築と新反応開発

計画研究

研究領域高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出
研究課題/領域番号 15H05800
研究機関東京工業大学

研究代表者

岩澤 伸治  東京工業大学, 理学院, 教授 (40168563)

研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
キーワード異種二核金属錯体
研究実績の概要

本年度の研究において、6,6”-ビスホスフィノ-2,2’:6’,6”-ターピリジンを用いて、異種二核金属錯体を効率良く合成する手法を確立することを目指して研究を行った。その結果、リン原子上にフェニル基あるいはアルキル基が置換した配位子を用いることで、ターピリジン部位にカチオン性のジクロロ金属(M1 = Al, Ga, In)が導入された錯体を得ることができた。次いで、これらの13族金属(M1)含有錯体をPM1P-ピンサー型配位子として用い、これに後周期遷移金属M2を導入する検討を行ったところ、ガリウム含有配位子に対しPt2(dba)3を作用させることにより、目的のGa-Pt結合を持つ異種二核金属錯体を得ることができた。また、リン原子上にt-ブチル基を持つ化合物の単結晶X線構造解析を行うことにも成功した。
次に、澤村らが開発したポリスチレン架橋型ビス(ジフェニルホスフィノ)ベンゼン配位子を用いて、我々の開発したロジウム触媒を用いる単純芳香族化合物のカルボキシル化反応の検討を行った結果、これまで必要であったジメチルアセトアミドやテトラメチル尿素を添加せずとも目的の炭素-水素結合カルボキシル化反応が進行することを見出した。従来この反応では、ジシクロヘキシルホスフィノ基等のアルキルホスフィンがC-H結合活性化に必要と考えられており、実際、単量体のビス(ジフェニルホスフィノ)ベンゼン配位子を用いた場合、反応はほとんど進行しない。従ってポリマーに担持することによりジフェニルホスフィノ基を持つ配位子でも速やかに反応が進行したことは注目すべき結果であり、高分子反応場が反応活性種の性質に何らかの影響を及ぼしているものと考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

6,6”-ビスホスフィノ-2,2’:6’,6”-ターピリジンを用いて、各種の13族金属を含む異種二核金属錯体を効率良く合成し、X線結晶構造解析により構造を確認することができた。この多座配位子を用いる手法は、金属-金属結合を持つ錯体合成法として特筆すべきものである。現在さまざまな錯体の合成とその反応性の検討を継続して行っており、研究は計画通り進行している。また、共同研究も成果を挙げつつあり、総合して順調に研究は進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

異種二核金属錯体の合成法をさらに広く検討すると同時に、合成した各種の錯体の反応性の検討をさまざま行い、斬新な触媒反応の実現を目指す。また、骨格の異なる多座配位子の合成とその利用についてもさまざま検討を行う。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件)

  • [国際共同研究] University of Alberta(Canada)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of Alberta
  • [雑誌論文] Mechanistic Study of the Rhodium-Catalyzed Carboxylation of Simple Aromatic Compounds with Carbon Dioxide2017

    • 著者名/発表者名
      Suga, T.; Saitou, T.; Takaya J.; Iwasawa, N.
    • 雑誌名

      Chem. Sci.

      巻: 8 ページ: 1454-1462

    • DOI

      10.1039/C6SC03838G

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of a Visible Light-Driven Hydrocarboxylation Cycle of Alkenes by the Combined Use of Rh(I) and Photoredox Catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Murata, K.; Numasawa, N.; Shimomaki, K.; Takaya, J.; Iwasawa, N.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 ページ: 3098-3101

    • DOI

      10.1039/C7CC00678K

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Metallic Reductant-Free Synthesis of α-Substituted Propionic Acid Derivatives through Hydrocarboxylation of Alkenes with Formate Salt2017

    • 著者名/発表者名
      Takaya, J.; Miyama, K.; Zhu, C.; Iwasawa, N.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 ページ: 3982-3985

    • DOI

      10.1039/C7CC01377A

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of (±)-Integrifolin2016

    • 著者名/発表者名
      Shimomaki, K.; Kusama, H.; Iwasawa, N.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 ページ: 9953-9957

    • DOI

      10.1002/chem.201601275

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Re(I)-Catalyzed Generation of α,β-Unsaturated Carbene Complex Intermediates from Propargyl Ethers for Preparation of Cycloheptadiene Derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Sogo, H.; Iwasawa, N.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 ページ: 10057-10060

    • DOI

      10.1002/anie.201604371

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 遷移金属触媒を用いた二酸化炭素との炭素-炭素結合形成反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      岩澤伸治
    • 学会等名
      第119回触媒討論会 特別シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 二酸化炭素固定化反応における還元手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会 特別企画
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-19 – 2017-03-19
    • 招待講演
  • [学会発表] テルロフェン部位を有する大環状ボロン酸エステルの構築とその発光挙動2017

    • 著者名/発表者名
      志茂 俊輔・落合 淳一・高橋 講平・William Delgado・Eric Rivard・岩澤 伸治
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] ペリレン骨格を有するかご型ボロン酸エステルの構築と反応場としての利用2017

    • 著者名/発表者名
      熊谷澄人・佐藤弘樹・小野公輔・高橋講平・岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] ポルフィリン含有大環状ボロン酸エステルの自己組織化2017

    • 著者名/発表者名
      福田賢也・志茂俊輔・高橋講平・岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] ホスフィノメチル基の置換したNHC‐ニッケル錯体を用いたエチレンと二酸化炭素からのアクリル酸の触媒的合成2017

    • 著者名/発表者名
      張錦良・山田凌輔・伊藤龍好・高橋講平・岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 新規高周期13族金属-ロジウム二核錯体の合成・構造・反応性 -Al,Ga,In配位子の機能評価-2017

    • 著者名/発表者名
      植木加奈子・斉藤成将・鷹谷絢・岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] α,β-不飽和カルベン錯体を活性種とする分子内ヒドロプロパルギル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊翔也・十河秀行・岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] ポリマー架橋型ビスホスフィン配位子を用いた単純芳香族化合物のC-H結合カルボキシル化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤崇伸・鷹谷絢・浅野輝一・千葉成倫・岩井智弘・澤村正也・岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 遷移金属触媒を用いるカルボキシル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      岩澤伸治
    • 学会等名
      有機合成化学ミニシンポジウム
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-14
    • 招待講演
  • [学会発表] α、β-不飽和カルベン活性種の簡便な発生法とその利用2016

    • 著者名/発表者名
      岩澤伸治
    • 学会等名
      第110回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-11-10 – 2016-11-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Enantioselective Hydrocarboxylation Reaction Catalyzed by Si-Chiral PSiP-Pincer Type Palladium Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada, R.; Ito, T.; Takaya, J.; Iwasawa, N.
    • 学会等名
      International Symposium on C-O Activation
    • 発表場所
      Himeji, Japan
    • 年月日
      2016-10-25 – 2016-10-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Pyrazole as a Removable Directing Group in Rhodium-Catalyzed Direct Carboxylation of Alkenyl C-H Bond with CO22016

    • 著者名/発表者名
      Saitou, T.; Isobe, K.; Suga, T.; Takaya, J.; Iwasawa, N.
    • 学会等名
      International Symposium on C-O Activation
    • 発表場所
      Himeji, Japan
    • 年月日
      2016-10-25 – 2016-10-27
    • 国際学会
  • [学会発表] ロジウム(I)及び光酸化還元触媒を用いる可視光駆動型ヒドロカルボキシル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      村田慧、沼澤宣次、下牧克也、鷹谷絢、岩澤伸治
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] PGeP-ピンサー型配位子を持つレニウムカルボニル錯体の合成と反応2016

    • 著者名/発表者名
      杉本忠大、下牧克也、村田慧、鷹谷絢、岩澤伸治
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] エチレンと二酸化炭素からのルテナラクトン形成とその反応性2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤龍好、高橋講平、岩澤伸治
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] Integrifolinの全合成2016

    • 著者名/発表者名
      下牧克也、草間博之、岩澤伸治
    • 学会等名
      第58回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] Reductants for Hydrocarboxylation Reactions2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuharu Iwasawa
    • 学会等名
      9th Asian-European Symposium on Metal-Mediated Efficient Organic Synthesis
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2016-09-04 – 2016-09-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新しい反応活性種創製法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      岩澤伸治
    • 学会等名
      有機金属の大潮流
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 籠型ボロキシン分子の構 築とそのルイス塩基との錯形成 に基づく動的構造変換2016

    • 著者名/発表者名
      志茂俊輔・小野公輔・高橋 講平・岩澤伸治
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [学会発表] Electrophilic Activation of Aromatic Guest Molecules Utilizing a Macrocyclic Boronic Ester Containing Difluorobenzothiadiazole Moiety2016

    • 著者名/発表者名
      Uchikura, T.; Ono, K.; Takahashi, K.; Iwasawa, N.
    • 学会等名
      20th International Symposium on Homogeneous Catalysis
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-07-10 – 2016-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Cobalt-Salophen Complex Catalyzed Preparation of Alkyl Iodides from Aldehydes via Oxidative Formylation2016

    • 著者名/発表者名
      Sumiyama, K.; Kaiho, A.; Sogo, H.; Kusama, H.; Iwasawa, N.
    • 学会等名
      20th International Symposium on Homogeneous Catalysis
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-07-10 – 2016-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] コバルトサレン錯体を用いたアルデヒドの脱ホルミルを伴うヨウ化アルキルの合成2016

    • 著者名/発表者名
      住山恵一、十河秀行、海寶篤志、草間博之、岩澤伸治
    • 学会等名
      第109回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-09
  • [学会発表] ピラゾールを除去可能な配向性官能基として利用するアルケン類の炭素-水素結合カルボキシル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤崇伸、磯部孝太郎、菅拓也、鷹谷絢、岩澤伸治
    • 学会等名
      第109回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-09
  • [学会発表] Si-キラル PSiP-ピンサー型パラジウム錯体を触媒とするエナンチオ選択的ヒドロカルボキシル化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      山田凌輔、伊藤龍好、鷹谷絢、岩澤伸治
    • 学会等名
      第109回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-09
  • [学会発表] ジフルオロベンゾチアジアゾール部位を有する大環状ボロン酸エステルを用いた芳香族ゲスト分子の求電子的活性化2016

    • 著者名/発表者名
      内倉達裕、小野公輔、高橋講平、岩澤伸治
    • 学会等名
      第14回ホストゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      高知
    • 年月日
      2016-06-04 – 2016-06-05
  • [学会発表] 籠形ボロキシン分子の構築とそのルイス塩基との錯形成に基づく動的構造変換2016

    • 著者名/発表者名
      志茂俊輔、小野公輔、高橋講平、岩澤伸治
    • 学会等名
      第14回ホストゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      高知
    • 年月日
      2016-06-04 – 2016-06-05

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公開日: 2018-01-16  

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