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2019 年度 実績報告書

エレメンテン活性種の発生と触媒機能制御に基づく新物質創成

研究課題

研究課題/領域番号 18H01976
研究機関京都大学

研究代表者

大江 浩一  京都大学, 工学研究科, 教授 (90213636)

研究分担者 岡本 和紘  京都大学, 工学研究科, 助教 (30552658)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードニトレン / 二環性ヘテロサイクル / 不斉合成 / ボリレン / シリレン
研究実績の概要

第15族エレメンテンであるニトレンの前駆体を設計合成し、ニトレンの遷移金属錯体の形で発生させ、続く環化反応によりその有効性を確認した。すなわち、 ニトレン前駆体として様々な置換様式のイソオキサゾールを利用し、第8~10族遷移金属の様々な触媒による不飽和基質との[3+2]型の 分子間反応を調査した。その結果、パラジウムやコバルト触媒を用いた時に、シクロプロパンを含む二環性ヘテロサイクルのデヒドロアミジン類が得られることが明らかになった。
また、この反応の条件を詳細に検討したところ、コバルト触媒のハロアニオンを変えることで、二環性アジリジンが主生成物として選択的に得られることを明らかにした。従って、前述した反応がハロアニオンの影響により2段階目の異性化を経て進行していることを突き止めることができた。
さらに、これらの成果をQuinoxP*のようなキラルジホスフィン配位子を用いる不斉反応へと展開し、 光学活性な二環性デヒドロアミジン類や二環性アジリジン類の効率的不斉合成法を確立した。
ボリレンやシリレン等の新規エレメンテン前駆体の設計に着手し、様々な前駆体を合成した。安定的供給が可能で、取り扱いの容易な前駆体の合成ルートの確立は一応達成しているが、収率等の点で改善も必要である。したがって、前駆体の安定供給が完了する最終年度は、反応性に関する検討を本格化させる。

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

シリレンとボリレン前駆体の合成は、最終段階に差し掛かっているが、純度の高い前駆体を得る精製方法を考案中である。

今後の研究の推進方策

イソオキサゾールやオキサジアゾールをニトレン前駆体とした分子内ニトレン移動反応を見出したので、それらの分子間反応開発へと展開する。触媒は第9族を中心に検討する。また、イソオキサゾロンからのニトレン発生法では、新たに二環性シクロプロパンが得られることを見出したため、その触媒的不斉反応への展開を図る。
また、シリレンとボリレンの関与する新規環化反応の開発を大きく前進させたい。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 その他

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

  • [雑誌論文] Bimetallic Reactivities of Dinuclear Iridium and Rhodium Complexes Generated from Two Types of Alkyne-containing Bisphosphine Ligands2020

    • 著者名/発表者名
      K. Sasakura, K. Okamoto, K. Ohe
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/ejic.202000132

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Reaction Pathway Leading to Dinuclear Rhodium and Iridium Complexes from Alkyne-containing Bisphosphine Ligands2020

    • 著者名/発表者名
      K. Sasakura, K. Okamoto, S. Sakaki, K. Ohe
    • 雑誌名

      Bulletin of The Chemical Society

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200036

    • 査読あり
  • [学会発表] Ir-Ir結合を有する1,3-ブタジエン-1,4-ジイル錯体における配位子置換反応および11族金属イオンの取りこみ2020

    • 著者名/発表者名
      笹倉康平、岡本和紘、大江浩一
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] 軸性キラリティーを有する3,3'-二置換2,2'-ビピリジン配位子を有する二核白金錯体の合成と光学特性2020

    • 著者名/発表者名
      末崎雅大、笹倉康平、岡本和紘、三木康嗣、大江浩一
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] オキシム誘導体を利用する鉄触媒ラジカル反応2019

    • 著者名/発表者名
      大江浩一
    • 学会等名
      第6回次世代の有機化学・広島シンポジウム
    • 招待講演
  • [図書] Science of Synthesis Knowledge Updates2020

    • 著者名/発表者名
      K. Okamoto, K. Ohe
    • 総ページ数
      159
    • 出版者
      Thieme Chemistry
    • ISBN
      10.1055/sos-SD-104-00551
  • [備考] 京都大学工学研究科物質エネルギー化学専攻基礎物質化学講座基礎炭化水素化学分野

    • URL

      http://www.ehcc.kyoto-u.ac.jp/eh31/home/index-j.html

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公開日: 2021-01-27  

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