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2016 年度 実績報告書

脱カルボニルを伴うエステルからの有機金属化合物の発生

研究課題

研究課題/領域番号 16H06887
研究機関京都大学

研究代表者

野木 馨介  京都大学, 理学研究科, 助教 (60779148)

研究期間 (年度) 2016-08-26 – 2018-03-31
キーワード脱カルボニル / 亜鉛化 / ホウ素化
研究実績の概要

エステルを出発物質とする脱カルボニルを伴った有機金属化合物の触媒的発生法を開発することを目的とし、検討を行なった。
C-O結合の切断と、続く脱カルボニル過程が知られるフェニル安息香酸誘導体を用い、ボリル化の検討を行なった。しかしながら研究を遂行する中で、他の研究グループから同様の反応が報告された。そこでさらに難度の高いラクトン類の開環と脱カルボニル化を伴うボリル化反応開発に取り組んだ。
ラクトン類に対する脱カルボニルを伴うホウ素化反応が達成できれば、ホウ素を分子内に組み込んだオキサボリン誘導体の迅速合成が可能となる。ホウ素を環内部に有するオキサボリンやアザボリンは優れた光・電子物性を示すヘテロ芳香族化合物として近年注目されている一方、その合成法については未だ発展途上にある。ラクトンやラクタムなどの入手容易な出発原料から含ホウ素環状化合物の一段階合成が達成できれば、医農薬や材料化学の分野のさらなる発展に十分寄与すると期待できる。
現状では望みの反応を進行させる条件を見いだすことはできておらず、今後さらなる条件検討が必要である。
一方、同研究を行う過程で、アリールスルホキシドのC-S(=O)結合に対するボリル化反応がパラジウム触媒を用いることで進行することを見いだした。スルホキシド類は有用な合成中間体であるが、そのボリル化反応はこれまで一例しか報告がなく、また収率も低くとどまっていた。スルホキシドを起点としたものづくりに対して貢献できたと考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ラクトンを出発原料とする脱カルボニルを伴う有機金属化合物の触媒的発生法の開発を目指し、触媒系の検討を行なっているが、現状では望みの反応を達成できる触媒系を見いだすことはできていない。
一方、同研究を行う過程で見いだした、アリールスルホキシドのボリル化については研究成果をまとめ、現在論文投稿中である。

今後の研究の推進方策

現状の問題点はラクトンのC-O結合を切断しうる強力な触媒系を見いだせていない点である。今後はまず、電子吸引性置換基などの活性化基を有する出発原料を用いることで、ホウ素化や亜鉛化反応を実現するべく研究を展開する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Aromatic Metamorphosis of Dibenzofurans into Triphenylenes Starting with Nickel-Catalyzed Ring-Opening C-O Arylation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuto Kurata, Shinya Otsuka, Norihito Fukui, Keisuke Nogi, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 ページ: 1274-1277

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03861

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Boron Insertion into the C2-O Bond of Benzofurans2016

    • 著者名/発表者名
      Hayate Saito, Shinya Otsuka, Keisuke Nogi, Hideki Yorimitsu
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 ページ: 15315-15318

    • DOI

      10.1021/jacs.6b10255

    • 査読あり
  • [学会発表] ロジウム触媒によるジベンゾチオフェン類の開環ジボリル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      齊藤颯, 大塚慎也, 野木馨介, 依光英樹
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/orgchem/yorimitsu_lab/index.html

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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