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2009 年度 実績報告書

遷移金属による炭素-炭素結合の活性化

研究課題

研究課題/領域番号 19205013
研究機関京都大学

研究代表者

村上 正浩  京都大学, 工学研究科, 教授 (20174279)

研究分担者 松田 学則  東京理科大学, 理学部, 講師 (80359778)
キーワード炭素-炭素結合切断 / 炭素-炭素結合形成 / 遷移金属触媒 / ロジウム / シクロブタノール / インダノール / 不活性結合活性化 / 骨格転位
研究概要

従来、化学的に不活性とされてきた炭素-炭素結合を切断し、新たな炭素-炭素結合形成に用いることで革新的な合成が実現される。本研究では遷移金属触媒を用いることでこの実現を目指した。検討の結果、ロジウム触媒を用いることで四員環骨格であるシクロブタノールの骨格転位反応が進行し、五員環骨格であるインダノール誘導体が得られることを見いだした。この反応の機構は以下のように考えられる。まず、ロジウム(I)錯体とシクロブタノールからロジウムシクロブタノラートが生じる。続いてβ-炭素脱離反応によってケトン部位が生成するとともにアルキルロジウム中間体となる。ここから1,4-ロジウムシフトが進行することでアリールロジウムとなり、これが近傍に存在するケトン部位に付加することで5-エキソ環化が進行し、インダノールが得られたものと考えられる。興味深いことにこの反応は用いる配位子によってジアステレオ選択性が変化し、Difluorophosを用いることで9:1の選択性で生成物を得ることができた。さらにキラルなホスフィン配位子を有するロジウム錯体を用いるとエナンチオ選択的に反応が進行し、最高99%eeで四級不斉炭素を有する光学活性なインダノールが得られた。この反応は炭素-炭素結合の切断と形成という二つの相反する過程をうまく組み合わせることで四員環から五員環への骨格転位反応が進行し、光学活性化合物を与えることができるという点で興味深い。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Stereoselective Restrucuring of 3-Arylcyclobutanols into 1-Indanols by Sequential Breaking and Formation of Carbon-Carbon Bonds2009

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shigeno, Taiga Yamamoto, Masahiro Murakami
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal 15

      ページ: 12929-12931

    • 査読あり
  • [学会発表] Enantioselective Carbon-Carbon Bond Cleavage : Rhodium-Catalyzed Restructuring of 3-Arylcyclobutanols into 1-Indanols2009

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Murakami, Masanori Shigeno, Taiga Yamamoto
    • 学会等名
      Catalysis and Fine Chemicals 2009
    • 発表場所
      Korea Univ.(韓国)
    • 年月日
      2009-12-16
  • [学会発表] Enantioselective Carbon-Carbon Bond Cleavage : Rhodium-Catalyzed Restructuring of 3-Arylcyclobutanols into 1-Indanols2009

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Murakami, Masanori Shigeno, Taiga Yamamoto
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 発表場所
      Chulabhorn Research Instithte(タイ)
    • 年月日
      2009-12-02
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Asymmetric Synthesis of 3,4-Dihydrocoumarins via Enantioselective C-C Bond Cleavage of Cyclobutanones2009

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Murakami, Masanori Shigeno, Takanori Matsuda
    • 学会等名
      15^<th> IUPAC Symposium on Organometallic Chemistry directed towards Organic Synthesis
    • 発表場所
      グラスゴーロイヤルコンサートホール(UK)
    • 年月日
      2009-07-29

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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