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2019 年度 実績報告書

固相担持法による高活性遷移金属錯体触媒の創製

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 15H05801
研究機関北海道大学

研究代表者

澤村 正也  北海道大学, 理学研究院, 教授 (40202105)

研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
キーワード触媒設計 / ホスフィン / ポリスチレン / 固相担持 / 架橋剤 / ニッケル / 有機リチウム / アミノ化
研究実績の概要

分離・再利用が容易な高分子固定化金属触媒による合成プロセスの効率化が期待される。しかし、高分子鎖の立体障害に起因する触媒活性の低下がしばしば問題となる。我々は、複数の重合部位を有するホスフィン分子を高分子架橋剤とすることで金属配位点を空間的に孤立化させて高活性金属種を生成する手法を開発した。単座ホスフィンを3点架橋剤として得られるPS-TPPや2座ホスフィン配位子を4点架橋剤とするPS-DPPBzが代表例である。
ポリスチレン4点架橋ビスホスフィンPS-DPPBzの応用に関して、O-アリールカルバメートのニッケル触媒脱炭酸反応によるアニリン類の合成の成果(大阪大学鳶巣教授、本領域A01班)に関して論文発表を行った。また、1,4-ジオキサンを水素源とするイリジウム触媒によるアルケンの水素化反応におけるPS-DPPBzの効果についても論文発表を行うとともに、PS-DPPBz-イリジウム触媒による含窒素ヘテロ環の脱水素化反応に関しても成果をまとめ論文投稿を行った。
九州大学三浦教授との共同研究によりポリスチレン3点架橋ホスフィンPS-TPPのモノリスの作製法を開発し、パラジウム触媒によるアリールボロン酸と塩化アリールのクロスカップリング(鈴木―宮浦カップリング)のフロー反応を実現し、その成果の一部について論文発表を行った。キラルビスホスフィンを架橋剤とするポリスチレン卿重合体の合成とその錯体化についても検討し、進捗があった。
配位子の空間的孤立化の概念を不斉配位子の開発に展開させて均一系キラルモノホスファイト配位子設計し、イリジウムおよびロジウム触媒による不活性C(sp3)-H結合の不斉ホウ素化反応に応用し、その成果を2報の論文として発表した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 8件、 招待講演 10件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Copper-catalyzed enantioselective conjugate reduction of α,β-unsaturated esters with chiral phenol?carbene ligands2020

    • 著者名/発表者名
      Mimura Shohei、Mizushima Sho、Shimizu Yohei、Sawamura Masaya
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      巻: 16 ページ: 537~543

    • DOI

      10.3762/bjoc.16.50

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polystyrene‐Supported PPh3 in Macroporous Monolith: Effect of Cross‐Linking Degree on Coordination Mode and Catalytic Activity in Pd‐Catalyzed C‐C Cross‐Coupling of Aryl Chlorides2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Hikaru、Hoshino Yu、Iwai Tomohiro、Sawamura Masaya、miura yoshiko
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: 12 ページ: in press

    • DOI

      10.1002/cctc.202000651

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Synthesis of α-Alkylidene-β-Lactams through Copper Catalysis with a Prolinol-Phosphine Chiral Ligand2019

    • 著者名/発表者名
      Imai Koji、Takayama Yurie、Murayama Hiroaki、Ohmiya Hirohisa、Shimizu Yohei、Sawamura Masaya
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 ページ: 1717~1721

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00276

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel‐Copper‐Catalyzed Hydroacylation of Vinylarenes with Acyl Fluorides and Hydrosilanes2019

    • 著者名/発表者名
      Ueda Yusuke、Iwai Tomohiro、Sawamura Masaya
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 25 ページ: 9410~9414

    • DOI

      10.1002/chem.201900822

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-Catalyzed Asymmetric Borylation of Unactivated Methylene C(sp3)-H Bonds2019

    • 著者名/発表者名
      Reyes Ronald L.、Iwai Tomohiro、Maeda Satoshi、Sawamura Masaya
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 141 ページ: 6817~6821

    • DOI

      10.1021/jacs.9b01952

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Decarboxylation of Aryl Carbamates for Converting Phenols into Aromatic Amines2019

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa Akihiro、Takahira Tsuyoshi、Yasui Kosuke、Fujimoto Hayato、Iwai Tomohiro、Sawamura Masaya、Chatani Naoto、Tobisu Mamoru
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 141 ページ: 7261~7265

    • DOI

      10.1021/jacs.9b02751

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-Catalyzed Alkene-Selective Transfer Hydrogenation with 1,4-Dioxane as Hydrogen Donor2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Deliang、Iwai Tomohiro、Sawamura Masaya
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 ページ: 5867~5872

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b01989

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boron-Catalyzed α-Amination of Carboxylic Acids2019

    • 著者名/発表者名
      Morisawa Takuto、Sawamura Masaya、Shimizu Yohei
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 ページ: 7466~7469

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b02769

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Synthesis of α-Aminoboronates via Rhodium-Catalyzed Enantioselective C(sp3)-H Borylation2019

    • 著者名/発表者名
      Reyes Ronald L.、Sato Miyu、Iwai Tomohiro、Sawamura Masaya
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 142 ページ: 589~597

    • DOI

      10.1021/jacs.9b12013

    • 査読あり
  • [学会発表] Ligand-Enabled Selective Borylation of C(sp2)-H and C(sp3)-H Bonds2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      The 27th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enantioselective Methylene C(sp3)-H Borylation2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      The 47th Naito Conference on "C-H Activation and Transformation"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Asymmetric Synthesis of α-Aminoalkylboronates through Rh-Catalyzed Enantioselective C(sp3)-H Borylation2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura, Ronald Reyes, Tomohiro Iwai, Satoshi Maeda
    • 学会等名
      20th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS20)
    • 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Enantioselective C(sp3)-H Borylation2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      7th Latin American Symposium on Coordination and Organometallic Chemistry
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Noncovalent Interactions in Ir-Catalyzed Enantioselective C(sp3-H Borylation2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      1st International Conferences on Noncovalent Interactions (ICNI-2019)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Enantioselective C(sp3)-H Borylation: Mechanism and Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      The 9th Junior International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (Junior ICCEOCA-9)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ligand-Enabled Selective Borylation of C(sp2)-H and C(sp3)-H Bonds2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      NOST Organic Chemistry & Biomolecular Chemistry Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Enantioselective C(sp3)-H Borylation2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      The 2nd ICReDD International Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Asymmetric Synthesis of α-Aminoboronates via Rhodium-Catalyzed Enantioselective C(sp3)-H Borylation2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      The 2nd Japan Germany Singapore Trilateral Symposium on Precision Synthesis and Catalysis
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Experimantal and Computational Approach to Innovatve Asymmetric C-H Functionalization2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      MANA Seminar
    • 招待講演
  • [備考] 北海道大学大学院理学研究院化学部門 有機金属化学研究室 ホームページ

    • URL

      https://wwwchem.sci.hokudai.ac.jp/~orgmet/

  • [備考] Organometallic Chemistry Lab. Home Page

    • URL

      https://wwwchem.sci.hokudai.ac.jp/~orgmet/index.php?id=25

  • [産業財産権] 新規な多孔性架橋ポリマー、それを用いた固定化触媒および装置2020

    • 発明者名
      松本光,三浦佳子,星野友,澤村正也,岩井智弘,石川真一
    • 権利者名
      松本光,三浦佳子,星野友,澤村正也,岩井智弘,石川真一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願 2020-031870

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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