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2012 年度 実績報告書

未利用炭素資源の直截的物質変換をめざした新規触媒反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22245016
研究機関大阪大学

研究代表者

茶谷 直人  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30171953)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード直截的物質変換 / 炭素-水素結合活性化 / 炭素資源 / ベンゾシロール
研究概要

アニソール誘導体の炭素-メトキシ結合は、炭素-酸素結合の中でも不活性な結合である。われわれのグループでは、炭素-メトキシ結合の鈴木クロスカップリング反応、アミノ化反応、あるいは還元反応が、Ni/PCy3触媒系で進行することをすでに報告している。しかし、ナフタレンやアントラセンなどの多環状化合物でないと適用できなかった。今回、NHC配位子を用いると、アミノ化反応においてヘテロ環が縮環した化合物にも適用範囲が拡大することを見出した。
ロジウムを触媒とするベンゾシロール合成も見出すことができた。この反応の鍵過程は、炭素-ケイ素結合の切断である。今まで報告されている炭素-ケイ素結合の切断例は、フェニル-ケイ素結合やアリル-ケイ素結合など活性化された炭素基がほとんどで、メチル-ケイ素結合の例はきわめて少ない。官能基許容性は高く、様々な官能基を用いることができる。光学活性な配位子を用いると、98%eeと高いエナンチオマー過剰率が得られたが、不斉反応に関しては基質の適用範囲が狭く、今後の課題である。
さらに、ニッケル(II)触媒存在下、二座配向基を分子内にもつ芳香族アミドとハロゲン化アルキルを反応させると、炭素-水素結合のアルキル化が進行することを見出すことができた。二座配向基である2-アミノキノリン配向基の存在は必須である。2-アミノキノリン配向基の代わりにナフチル基を用いると反応しない。塩基の存在が必須であり、その選択も重要である。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Catalytic Arylation of a C-H Bond in Pyridine and Related Six-Membered N-Heteroarenes Using Organozinc Reagents2012

    • 著者名/発表者名
      Tobisu, M.; Hyodo, I.; Chatani, N.
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 7 ページ: 1357-1365

    • DOI

      10.1002/asia.201100971

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ni(0)/NHC-Catalyzed Amination of N-Heteroaryl Methyl Ethers through the Cleavage of Carbon-Oxygen Bonds2012

    • 著者名/発表者名
      Tobisu, M.; Yasutome, A.; Yamakawa, K.; Shimasaki, T.; Chatani, N.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 68 ページ: 5157-5161

    • DOI

      org/10.1016/j.tet.2012.04.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Synthetic Approach to Arylboronates via Rhodium-Catalyzed Carbon-Cyano Bond Cleavage of Nitriles2012

    • 著者名/発表者名
      Kinuta, H.; Kita, Y.; Remond, E.; Tobisu, M.; Chatani, N.
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 44 ページ: 2999-3002

    • DOI

      10.1055/s-0031-1290370

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Carbon-Silicon Bond Activation for Synthesis of Benzosilole Derivatives2012

    • 著者名/発表者名
      Onoe, M.; Baba, K.; Kim, Y.; Kita, Y.; Tobisu, M.; Chatani, N.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 134 ページ: 19477-19488

    • DOI

      10.1021/ja3096174

    • 査読あり
  • [学会発表] Cross-Coupling Reactions Involving C-O Bond Activation2012

    • 著者名/発表者名
      Chatani, N.
    • 学会等名
      (8) 1st International Conference on Organometallics and Catalysis (OM&Cat)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      20121018-20121019
    • 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Reactions Involving Activation of Unreactive Bonds2012

    • 著者名/発表者名
      Chatani, N
    • 学会等名
      The 6th Kansai-CMDS Meeting on OMCOS
    • 発表場所
      Sorak Mt., Korea
    • 年月日
      20120900
  • [学会発表] Chelation-Assisted Transformations Involving C-H Bond Activation2012

    • 著者名/発表者名
      Chatani, N.
    • 学会等名
      (3) 18th International Symposium on Homogeneous Catalysis (ISHC-XVIII)
    • 発表場所
      Toulouse, France
    • 年月日
      20120609-20120613
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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