| 研究課題/領域番号 |
14J00792
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
古川 嵩幸 大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| キーワード | ホウ素化反応 / 白金 / 炭素―水素結合 |
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| 研究実績の概要 |
研究課題の検討を行う中で、昨年度は「ニッケル触媒による芳香族化合物の炭素―水素結合のホウ素化反応」を見出し、その検討を行った。これは研究課題とは異なるものの、それと同等以上に重要な研究課題であると考え、引き続き検討を行っている。本年度は、ニッケル触媒に引き続き、より重い同族元素である白金触媒のホウ素化反応への活性を検討することとした。白金触媒はこれまでホウ素化反応への活性が報告されておらず、その反応性に興味が持たれる。種々検討の結果、我々は、白金が芳香族化合物の炭素―水素結合のホウ素化反応を触媒することを初めて見出した。見出した白金触媒の特徴として、反応基質の立体障害に対して許容性が高い点が挙げられる。炭素―水素結合のホウ素化反応に有効な触媒としてイリジウム触媒が広く用いられているが、イリジウム触媒は立体障害に対して敏感であり、立体障害の大きな基質では反応は進行しない。本白金触媒系は従来のイリジウム触媒に対して相補的な手法となることが期待できる。またその他の反応性として、フッ素官能基のオルト位で反応しやすい、フッ素の配向効果を観測している。これもホウ素化反応においては数例しか報告されていない反応性である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
これまでの検討の中で、研究課題とは異なるものの、ニッケル、及び白金触媒による炭素―水素結合のホウ素化反応を見出している。これは、これまでホウ素化反応に用いられていなかった金属の新たな活性を見出した例で基礎学術的に非常に興味深い。また応用、実用的な観点からも、例えば見出した白金触媒系は、立体障害に強く、従来広く用いられているイリジウム触媒系とは異なった特徴的な反応性を持っている。これは従来法の課題点を解決する相補的な触媒系として魅力的であり、ホウ素化反応の応用利用を促進する方法論を提示できたと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、見出した白金触媒系のさらなる反応効率の改善を目指し検討を行う。現在、効率的な反応の進行の為に、過剰量の反応基質が必要であり、複雑骨格を持つ基質への適用には制限が多い。そこで、配位子および反応条件のチューニングを行うことで、さらなる効率改善を行う。また、新規の白金触媒の反応性はその反応にも興味が持たれる。今後より詳細な反応機構の解析を目指し、種々の分光学的および速度論的な検討を行い、反応機構に関する知見の収集を行っていく。
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