| 研究課題/領域番号 |
18K14213
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
仙波 一彦 京都大学, 工学研究科, 助教 (30712046)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | カルボホウ素化 / アルケン / ニッケル |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，新たな反応機構に基づくアルケンのカルボホウ素化反応の開発を目的としている。具体的には，1)脂肪族アルケンのアリールホウ素化反応，2)アルケンの第2級および3級アルキルホウ素化反応，3)beta-ホウ素脱離を利用するアルケニルホウ素化合物によるアルケンの直截カルボホウ素化反応の開発を行うことを目的としている。
本年度は，2)に関する研究を行なった。具体的には，ニッケル(I)ボリル錯体の第2級または3級アルキルハライドへの1電子移動によるアルキルラジカルの生成，アルキルラジカルのスチレンへの付加によるベンジルラジカルの生成，ベンジルラジカルとニッケル(II)ボリル錯体の結合形成に続く還元的脱離により標的反応が進行すると仮説を立て開発に取組んだ。その結果， tert-ブチルブロマイドとビス(ピナコラート)ジボロンによるスチレンのアルキルホウ素化反応が，ターピリジンと臭化ニッケルより調製される触媒存在下，中程度の収率で進行することを見出した。本反応は，アルケンのアルキルホウ素化において第3級アルキル基を導入した初めての例である。Ni前駆体，配位子，溶媒などのスクリーニングを行い収率の向上を目指したが，現在のところ中程度の収率に留まっている。反応を詳細に解析したところ，本反応の主な副生成物はtert-ブチルラジカルがスチレンに付加して生じるベンジルラジカルが二量化したものであった。今後は本副生成物の生成機構を考察し，その生成を抑制する反応条件を探索し，目的生成物の収率向上を目指す。
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| 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
本年度は，達成目標であるアルケンの第3級アルキルホウ素化反応が適切なニッケル触媒を選択することで進行することを見つけたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
来年度は，本年度に見出したニッケル触媒によるアルケンの第3級アルキルホウ素化反応の反応条件の最適化を行う。また，beta-ホウ素脱離を利用するアルケニルホウ素化合物によるアルケンの直截カルボホウ素化反応の開発を開始する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度の達成目標であったアルケンの第3級アルキルホウ素化反応の反応条件の最適化が完了せず，来年度にも引き続き最適化を必要とするため。また，収率が向上すれば本触媒系の基質適用範囲および反応機構を調査し，論文を投稿する。そのため，研究費は消耗品および英文校閲に主に使用予定である。
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