• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

ニトロ化合物の新規変換反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19J20969
研究機関京都大学

研究代表者

柏原 美勇斗  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワードニトロアルカン / アルキルラジカル / 一電子還元 / 9-フルオレノール
研究実績の概要

令和3年度は,計画書には記載していないが,前年度から継続して「脂肪族ニトロ化合物の新規変換反応開発」の課題に取り組んだ。前年度中に安価かつ低毒性の9-フルオレノールを触媒として用いることで脂肪族ニトロ化合物からアルキルラジカルが生成することが分かっており,中でもその炭素骨格が活性の発現に重要であることが示唆された。そこでまず,同様の骨格を有する様々な誘導体を合成し,触媒反応のさらなる効率化を検討したところ,当初から用いていた9-フルオレノールが最適な触媒であることが分かった。この理由は文献調査と計算化学によって明らかにしている。続いて,発生したラジカルの水素化,アルケンへの付加,ヘテロ芳香環への付加,それぞれの反応について基質適用範囲の調査を行い,様々な電子特性・立体特性を有する基質や,従来のスズヒドリドを使用する手法では反応してしまう官能基を有する基質が適用可能できることを明らかにした。さらに検討を行う中で,適切な基質をアルキンと反応させることでスピロ化合物が得られることも確認し,種々のスピロ化合物の合成にも成功している。以上の成果は,入手容易かつ修飾の容易な脂肪族ニトロ化合物を原料として,極めて単純な反応条件,実験操作でアルキルラジカルを発生させ,様々に官能基化できる手法を確立したものであり,新規化合物の合成や効率の向上,また環境負荷の低減などの観点から有機合成化学において重要な位置付けを占める。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Pd-Catalyzed Etherification of Nitroarenes2021

    • 著者名/発表者名
      Matsushita Naoki、Kashihara Myuto、Formica Michele、Nakao Yoshiaki
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 40 ページ: 2209~2214

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.1c00183

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-Coupling Reactions of Nitroarenes2021

    • 著者名/発表者名
      Kashihara Myuto、Nakao Yoshiaki
    • 雑誌名

      Accounts of Chemical Research

      巻: 54 ページ: 2928~2935

    • DOI

      10.1021/acs.accounts.1c00220

    • 査読あり
  • [学会発表] 9-Fluorenol-Catalyzed Denitrative Radical Generation from Nitroalkanes2022

    • 著者名/発表者名
      柏原美勇斗,小坂恒平,松下直樹,野津俊太,大澤歩,中尾佳亮
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 芳香族ニトロ化合物のクロスカップリング反応2021

    • 著者名/発表者名
      柏原美勇斗,中尾佳亮
    • 学会等名
      第53回有機金属若手の会夏の学校

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi