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2020 年度 実績報告書

パラジウム触媒によるアリルシランの活性化を基軸とする新規分子変換反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K05101
研究機関富山大学

研究代表者

堀野 良和  富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (30447651)

研究分担者 是永 敏伸  岩手大学, 理工学部, 教授 (70335579)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードパラジウム / アリルシラン / アリル化反応 / 1,2-転位 / ホモアリルアルコール / ケイ素
研究実績の概要

シリル基やボリル基などの有機メタロイド基が置換したπ-アリルパラジウム中間体が,アリル化反応以外の炭素-炭素結合形成反応に利用できることを報告してきた。これまでの反応では,有機メタロイド基は脱離基としてのみ利用されていた。本研究では,ケイ素官能基を持つπ-アリルパラジウム中間体のケイ素上の置換基の1,2-転位をともなう新規分子変換反応の創出を目指した。本年度は以下の成果を得た。
パラジウム触媒存在下,ケイ素官能基を持つアリルアセテートとアルデヒドとの反応を行うと,ケイ素上の置換基の1,2-転位をともなうアリル化反応が進行し,アリルシランのα位とγ位で反応した生成物が位置異性体の混合物として得らることを見出していた。鋭意検討を行ったが,位置選択性の問題を解決することはできなかった。そこで,分子内アリル化反応へ展開したところ,系中で生成するアリルシランのγ位で選択的に分子内アリル化反応が進行し,エキソメチレン部位を持つ5員環および6員環のホモアリルアルコール誘導体が高い立体選択性で得られた。また,ケイ素上の置換基の1,2-転位は,炭素-ケイ素結合が弱いほどが起こりやすいこともわかった。興味深いことに,分子間アリル化反応は,含フッ素トリアリールホスフィンを配位子として用いた場合のみ進行したが,分子内アリル化反応は配位子の電子的効果に関係なく進行した。研究期間の全体を通して本研究では,シリル基を有するπ-アリルパラジウム錯体において,ケイ素上の有機基が1,2-転位することを新規に見出し,合成困難なα,γ-二置換アリルシランを系中で生成させることに成功した。また,アルデヒドのアリル化反応へ連続的に利用することもできた。計算科学による反応機構の解明では,1,2-転位が分子内で進行していることが支持され,その転位の傾向についても明らかにした。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Palladium-catalyzed reaction of γ-silylated allyl acetates proceeding through 1,2-shift of a substituent on silicon2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Horino, Mayo Ishibashi, Kosuke Nakasai, Toshinobu Korenaga
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 76 ページ: 131493-131505

    • DOI

      10.1016/j.tet.2020.131493

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of (Z)-Alkene-Containing Linear Conjugated Dienyl Homoallylic Alcohols by a Palladium-Catalyzed Three-Component Reaction2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Horino, Juri Sakamoto, Miki Murakami, Miki Sugata
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 31 ページ: 1323-1327

    • DOI

      10.1055/s-0040-1707468

    • 査読あり
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたα,γ-二置換アリルシランの新規発生法とアルデヒドのアリル化反応2021

    • 著者名/発表者名
      石橋眞瑶・堀野良和
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] シリル置換アリルパラジウム中間体から生成するアリルシランを用いたアルデヒドのアリル化反応2020

    • 著者名/発表者名
      石橋眞瑶・堀野良和
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [学会発表] シリル置換π-アリルパラジウム中間体を利用したアリルシランの新規発生法とカルボニルアリル化反応の開発2020

    • 著者名/発表者名
      石橋眞瑶・堀野良和
    • 学会等名
      第43回フッ素化学討論会
  • [学会発表] シリル置換アリルパラジウム中間体から生成するアリルシランを用いたアルデヒドのアリル化反応2020

    • 著者名/発表者名
      石橋眞瑶・堀野良和
    • 学会等名
      2020年度北陸地区講演会と研究発表会

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公開日: 2021-12-27  

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