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2018 年度 実施状況報告書

電子求引性基を持つ新規Z型配位子含有金属錯体の合成とその触媒反応への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K08209
研究機関金沢大学

研究代表者

稲垣 冬彦  金沢大学, 薬学系, 准教授 (80506816)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードZ型配位子 / 金 / 触媒反応 / 環化反応 / 金属活性化 / 有機金属化学
研究実績の概要

我々は、Z型配位子の電子受容性が、中心金属の電子密度を下げてそのルイス酸性を向上し、新たな反応性創出をもたらすのではないかと考え、Bourissouらの錯体を参考に、Z型配位子(ホウ素)を有する新規金錯体[Au(DPB)L]X (DPB = diphosphine-borane)を各種合成した。また、その触媒反応を検討したところ、エン-イン体を用いた分子内[2+2]環化付加反応やイン-ジオール体による連続的7-exo型環化反応において、7員環を効率的に構築可能であることを見出している。
今回、Z型配位子をもつ金触媒による更なる環化反応を検討したところ、空気中の二酸化炭素を利用した室温下でのプロパルギルアミン誘導体との触媒的環化反応やアルキン酸-アルケンとの分子内[4+2]環化付加反応がそれぞれ進行し、一般の金触媒よりもZ型金触媒を用いた場合に良好な収率で目的の環化体が生成することを見出した。
また新たな展開として、Z型配位子は中心金属の電子を受容するため、金属のd電子数や形式酸化数に影響を及ぼす可能性がある。より強いルイス酸性の獲得を目的に、一般的な3価の金にZ型配位子を導入したAu(DPB)Cl3を合成し、そのカチオン性触媒[Au(DPB)](SbF6)3をイン-インドール体と処理したところ、ダイマー型環化体がジアステレオ選択的に得られることを見出した。これは、2つの7員環と1つの5員環に加え、スピロ原子を含む2つの四級炭素を一挙かつ高立体選択的に構築している点に特徴を有している。

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

当初計画とは異なるが、Z型触媒が従来にはない興味深い反応性をしめすことがわかったため。

今後の研究の推進方策

Au(DPB)Cl3の構造を解析すると共に、見出した新規環化反応の論文投稿を行う。またエン-イン体の分子間[2+2]環化付加反応等に適用し、新たな反応性創出を目指す。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Gold-catalyzed Formal Hydration, Decarboxylation, and [4+2] Cycloaddition of Alkyne Derivatives Featuring L2/Z-type Diphosphinoborane Ligands2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Chiaki、Yamada Masayuki、Dong Xun、Mukai Chisato、Inagaki Fuyuhiko
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 47 ページ: 1321~1323

    • DOI

      10.1246/cl.180610

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of the Oxazolidinone Framework from Propargylamine and CO2 in Air at Ambient Temperature: Catalytic Effect of a Gold Complex Featuring an L2/Z-Type Ligand2018

    • 著者名/発表者名
      Inagaki Fuyuhiko、Maeda Kakeru、Nakazawa Kenta、Mukai Chisato
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2018 ページ: 2972~2976

    • DOI

      10.1002/ejoc.201800228

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of disulfide bond cleavage triggered by hydrophobization and lipophilization of functionalized dihydroasparagusic acid2018

    • 著者名/発表者名
      Inagaki Fuyuhiko、Momose Miyuki、Maruyama Naoya、Matsuura Kenkyo、Matsunaga Tsukasa、Mukai Chisato
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 16 ページ: 4320~4324

    • DOI

      10.1039/c8ob01055b

    • 査読あり
  • [学会発表] 水を分離するCO2吸収/放出剤2019

    • 著者名/発表者名
      稲垣冬彦
    • 学会等名
      第5回 エネルギー・環境技術のポテンシャル・実用化評価検討会
    • 招待講演
  • [学会発表] 官能基制御型タンパク質S-S結合切断反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      稲垣冬彦, 百瀬 幸, 丸山直哉, 松浦顕教, 松永 司, 向 智里
    • 学会等名
      ケミカルバイオロジー学会 第13回年会
  • [備考] 神戸学院大学 薬学部 有機反応家学研究室HP

    • URL

      https://www.inagakilab.com/blank-3

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公開日: 2019-12-27  

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