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2017 年度 実績報告書

不飽和化合物の高効率官能基化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03096
研究機関京都大学

研究代表者

辻 康之  京都大学, 工学研究科, 教授 (30144330)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード銅触媒 / ジボラン
研究実績の概要

カルベン配位子のような銅中心の会合を抑える機能を有する配位子を持つ銅触媒をジボラン(B2(pin)2)と反応させると,ボリル銅種が効率よく発生することが知られている。そこで,本研究においては,まず最初にアレンのα位に銅触媒中心との親和力が高く,銅触媒中心と強い結合を作り脱離することが可能な脱離基(LG)を有するアレンを合成し,基質として用いた。そして,銅触媒存在下,ジボランとの反応を行い,2-ボリル1,3-ブタジエン類を生成物として与える高効率反応を開発した。2-ボリル1,3-ブタジエン類は,類似の1-ボリル-1,3-ブタジエンとは異なり,その効率的な合成法が未だ達成されておらず,効率的な官能基化法の開発が急がれている。本研究において,ボリル銅の基質への付加は可逆的と考えられる。そのため,アレンの2位にホウ素,1位に銅中心が付加すると,脱離基LGと銅中心とがLCU-LGとして容易に脱離でき,官能基化反応は位置選択的に進行することが明らかになった。反応においては,どのような脱離基LGを選択するかが最も重要であるが,単純なアルコキシ基が適切な脱離基であり,極めて効率よく2-ボリル1,3-ブタジエン類を与えることを見出した。本研究においては,より優れた脱離基を種々適用可能であること,また,アレン基質上の3つの置換基が触媒活性ならびに反応の位置選択性に大きな影響を与えること,さらに生成物である2-ボリル1,3-ブタジエン類の2-3位の二重結合の立体選択性の制御が用いる配位子を適切に選ぶことにより可能であることを見出した。

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

単純なアルコキシ基が脱離基として有効に働き,温和な条件下において選択的な反応の達成に成功した。

今後の研究の推進方策

本年度においては基質として,脱離基を有するアレンを別途合成する必要があり,反応のグリーン度はやや低かった。そのため,今後はアレンとアリルエステル類との反応を行い,エステル部を脱離基とした選択的なクロスカップリング反応を実施する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Boraformylation and Silaformylation of Allenes2017

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Tetsuaki、Sawada Ayumi、Yamaguchi Tatsuya、Tani Yosuke、Terao Jun、Tsuji Yasushi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 ページ: 1539~1543

    • DOI

      10.1002/anie.201611314

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-catalyzed hydroallylation of allenes employing hydrosilanes and allyl chlorides2017

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Tetsuaki、Yokota Ken、Terao Jun、Tsuji Yasushi
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 ページ: 7898~7900

    • DOI

      10.1039/C7CC02816D

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thieme Chemistry Journals Awardees ? Where Are They Now? Synthesis of a Dinuclear Copper NHC Complex Bearing a Rigid π-Conjugated Cyclic Framework2017

    • 著者名/発表者名
      Terao Jun、Inamori Daiki、Miwa Takuya、Fujihara Tetsuaki、Tsuji Yasushi
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 28 ページ: 1775~1779

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588824

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hetero Face-to-Face Porphyrin Array with Cooperative Effects of Coordination and Host-Guest Complexation2017

    • 著者名/発表者名
      Chiba Yusuke、Liu Maning、Tachibana Yasuhiro、Fujihara Tetsuaki、Tsuji Yasushi、Terao Jun
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 12 ページ: 1900~1904

    • DOI

      10.1002/asia.201700738

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Programmed Synthesis of Molecular Wires with Fixed Insulation and Defined Length Based on Oligo(phenylene ethynylene) and Permethylated α-Cyclodextrins2017

    • 著者名/発表者名
      Masai Hiroshi、Fujihara Tetsuaki、Tsuji Yasushi、Terao Jun
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 23 ページ: 15073~15079

    • DOI

      10.1002/chem.201701428

    • 査読あり
  • [学会発表] (3)Transition-metal-catalyzed functionalization using carbon dioxide2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Tsuji
    • 学会等名
      The 253rd ACS National Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Carboxylation using Carbon Dioxide2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Tsuji
    • 学会等名
      Kyoto University International Symposium: Nordic/Kyoto OMCOS 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Functionalization of Unsaturated Compounds2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Tsuji
    • 学会等名
      The 46th World Chemistry Congress of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC-2017)
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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