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2007 年度 実績報告書

遷移金属族触媒を用いた有機ヘテロ元素化学反応の体系化

研究課題

研究課題/領域番号 16109001
研究機関東北大学

研究代表者

山口 雅彦  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (30158117)

研究分担者 雨宮 亮  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (20359532)
西村 良夫  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (60431516)
キーワード遷移金属 / イオウ / リン / 触媒 / 有機合成 / フルオロベンゼン / 芳香族スルフィド
研究概要

有機イオウ・リン化合物の効率的合成を行う目的で,ジスルフィドS-S結合とジホスフィンP-P結合開裂を伴う単結合メタセシス反応を広くスクリーニングした.
C-H結合を活性化し,S-S(P-P)結合を開裂してメタセシスによるC-S(C-P)結合生成を行った.なかでも,α-アルキルチオケトンが活性化されてロジウムエノラートが生じこれがアルキルチオ化される反応を詳細に検討した.これは多数の生成物を与え,複数の平衡が関わる複雑な反応であるが,触媒と反応条件を制御することによって収率よく生成物を得ることに成功した.遷移金属触媒をもちいて平衡反応の制御に成功した例である.関連した反応がジホスフィン誘導体で進行することを見い出した.
C-F結合を活性化する有機イオウあるいはリン化合物の合成をさらに発展した.ポリフルオロベンゼンのアルキルチオ化反応において,p-フルオロベンゼン則という新しい配向性を明らかにした.一般に有機フッ素化物は置換反応を起こしにくいとされているが,遷移金属触媒を用いるとかなり異なる様相を示す可能性があることがわかってきた.また,酸フッ化物の活性化が行えることを示した.
有機イオウ化合物C-S結合とジホスフィンP-P結合間のメタセシス反応を検討した.ロジウム触媒存在下,チオアルキンとテトラメチルジホスフィンジスルフィドを作用させると,エチニルホスフィンスルフィドとジチオホスフィネートを与えることがわかった.種々の有機イオウ化合物C-S結合とジホスフィンP-P結合との単結合メタセシスにより,新たにC-P結合を生成できることがわかった.
以上,C-H,C-SまたはC-F結合に酸化的付加して生じた有機ロジウム中間体がS-SおよびP-P結合に対し高い反応性を示すことを明らかにした.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Trichlorogallium and trialkylgalliums in organic synthesis.2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaguchi and Y. Nishimura
    • 雑誌名

      Chem. Commun. 35

      ページ: 35-48

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Alkylthio Exchange Reaction of Thioester and Disulfide2008

    • 著者名/発表者名
      M. Arisawa, T. Kubota, and M. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 49

      ページ: 1975-1978

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two types of rhodium-catalyzed CS/CS metathesis reactions: formation of CS/CS bonds and CC/SS bonds2008

    • 著者名/発表者名
      M. Arisawa, Y. Tagami, and M. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 49

      ページ: 1593-1597

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition Metal-Catalyzed Synthesis of Organosulfur Compounds2008

    • 著者名/発表者名
      M. Arisawa and M. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Pure and Applied Chemistry 80

      ページ: 993-1003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gallium Trichloride-Catalyzed Exhaustive α-Ethynylation Reaction of 1-Silylacetylenes.2007

    • 著者名/発表者名
      R. Amemiya, and M. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Adv. Systh. Catal 349

      ページ: 1011-1014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機リンおよびイオウ化合物の遷移金属触媒合成2007

    • 著者名/発表者名
      有澤美枝子・山口雅彦
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 65

      ページ: 1213-1224

    • 査読あり
  • [学会発表] Transition Metal-catalyzed Synthesis of Organosulfur and Organophosphorous Compounds.2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Yamaguchi
    • 学会等名
      International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2007
    • 発表場所
      Nanyang Technological University(シンガポール)
    • 年月日
      2007-12-08
  • [学会発表] Transition Metal-catalyzed Synthesis of Organosulfur and Organophosphorous Compounds.2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Yamaguchi
    • 学会等名
      OMCOS14
    • 発表場所
      なら100年会館
    • 年月日
      2007-08-04
  • [図書] Ga(III)Lewis Acids2008

    • 著者名/発表者名
      R. Amemiya and M. Yamaguchi
    • 総ページ数
      29
    • 出版者
      WILEY-VCH
  • [図書] Synthesis of Phosphonium Salts by Metal-Catalyzed Addition Reaction2007

    • 著者名/発表者名
      M. Arisawa and M. Yamaguchi
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      AMRICAN CHEMICAL SOCIETY

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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