| 研究課題/領域番号 |
15K05502
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
米山 公啓 広島大学, 工学研究院, 助教 (80432681)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ユビキタス金属触媒 / アルキン / アレン / カルボメタル化反応 / ビスアリル化反応 / ３成分カップリング反応 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、ユビキタスな遷移金属触媒（コバルトやニッケル錯体）の「有機ハロゲン分子との反応性」と「炭素－炭素不飽和結合との親和性」、「求電子剤との反応性」を活用し、有機ハロゲン化合物の還元を起点とする炭素－炭素不飽和結合の多官能基化反応の創製を目指している。
本年度は、有機ハロゲン化合物としてアリルアセテートを利用し、アルキンのビスアリル化反応の調査を実施した。その結果、ニッケル触媒を利用することで末端や内部などの多様なアルキンに二分子のアリル基が導入するビスアリル化反応を見つけ、1,4,7-トリエン類の効率的合成法を確立した。本反応は、アルキンに対して、２つのアリル基が同一方向から導入される立体選択的なアルキンの多官能基化反応であり、天然有機化合物に見られるポリエン構造の構造の効率的合成法に転用できると期待できる。
他方で、報告者のグループでは、コバルト触媒を用いた芳香族ハロゲン化物の還元反応を起点とするアルキンの官能基化反応をすでに達成している。報告者は、本反応系中で発生する有機コバルト種に更なる反応性を付与し、カルボメタル化反応を起点とする多成分連結反応の開発を指向し、本反応における様々な添加物の効果を調査した。その結果、コバルト／クロム触媒系により、アレンのカルボメタル化反応を契機とする芳香族ハロゲン化物とアレン、アルデヒドの３成分カップリング反応が選択的に進行することを発見し、立体選択的な多置換ホモアリルアルコールの合成法を見出した。
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| 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
予定していた研究計画の約８割は完了しており、研究の進捗状況はおおむね計画とおりである。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は本研究の実施最終年度になる。これまでの研究により、有機ハロゲン化物の酸化的付加反応から比較的容易に調製できるアリルやベンジル、アリール金属種を利用する炭素－炭素多重結合の官能基化反応が進行する知見を得ており、効率向上の探索段階にまで研究が進行している。しかし、より多様性のある多置換オレフィン合成を指向した場合、脂肪族ハロゲン化物の還元を起点とする炭素－炭素多重結合の官能基化反応の開発が必要である。この課題に対して、昨年度ニッケルとコバルト触媒の組み合わせることで、アルキルトシラートと芳香族ハロゲン化物のカップリング反応が効率的に進行することを見つけた。本年度は、これらの知見を利用した炭素－炭素多重結合の多官能基化反応の開発に焦点を絞り研究を進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
昨年度は、反応条件の探索研究を中心に行った。それゆえ、多様な基質の購入費として計上していた研究費を繰り越し、本年度に基質適応性の調査を実施することにした。
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| 次年度使用額の使用計画 |
基質適応性の調査を実施するために、研究費の大部分は薬品購入費として使用する予定である。
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