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2014 年度 実績報告書

共有結合を介する基質認識型新規触媒の創製

研究課題

研究課題/領域番号 23790016
研究機関静岡県立大学

研究代表者

小西 英之  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (20565618)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
キーワード共有結合 / ボロン酸 / ヒドロキシ基 / 基質認識 / ヒドロエステル化
研究実績の概要

基質のヒドロキシ基と可逆的に共有結合を形成できるボロン酸部位を含有する配位子の合成を行った。また、この配位子をルイス酸と組み合わせて触媒とし、モデル反応であるDiels-Alder反応において配位子の機能について評価を行った。その結果、溶解性向上を目的として長鎖アルキル基を導入した含ボロン酸配位子を用いることで、明確な反応加速を確認した。しかし、これまでの大きな問題であった再現性の低さは完全には解決できていない。
一方、ギ酸エステルを用いるアルケンのRu触媒的ヒドロエステル化反応は、ピリジル基を持つ特殊なギ酸エステルしか使用できないと報告されていたが、ヒドロキシ基含有配位子の使用により本反応の基質一般性が劇的に改善することを見出した。新規配位子の設計および合成を行い、それらの効果を検討したところ、電子供与性置換基を有するヒドロキシメチルイミダゾールが収率の観点から最適であること、配位子の選択により位置選択性がある程度制御しうることを見出した。また、ヒドロエステル化反応に用いた触媒系が、ギ酸アミドを用いるアルケンの分子内ヒドロカルバモイル化反応にも有効であった。さらに、Ru錯体のX線結晶構造解析に成功し、本錯体がRu3原子、配位子2分子からなることを見出した。同位体標識化合物を用いて反応機構についての解析を行ったところ、想定していた配位子のヒドロキシ基部位における共有結合の生成と切断、すなわちギ酸エステルとのエステル交換を経由して進行する経路の他に、ギ酸エステルのRu触媒的脱カルボニル化および再カルボニル化の経路が存在することが示唆され、複数の反応経路の存在を示す知見を得た。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Concise Synthesis of Cyclic Carbonyl Compounds from Haloarenes Using Phenyl Formate as the Carbonyl Source2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Konishi, Hiroki Nagase, Kei Manabe
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 ページ: 1854-1857

    • DOI

      10.1039/C4CC09413A

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imidazole Derivatives as Accelerators for Ruthenium-Catalyzed Hydroesterification and Hydrocarbamoylation of Alkenes: Extensive Ligand Screening and Mechanistic Study2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Konishi, Takashi Muto, Tsuyoshi Ueda, Yayoi Yamada, Miyuki Yamaguchi, Kei Manabe
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: 7 ページ: 836-845

    • DOI

      10.1002/cctc.201402986

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 毒性の一酸化炭素ガスを使わない化学合成法2014

    • 著者名/発表者名
      小西英之、眞鍋敬
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 50 ページ: 310-314

  • [雑誌論文] Formic Acid Derivatives as Practical Carbon Monoxide Surrogates for Metal-Catalyzed Carbonylation Reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Konishi, Kei Manabe
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 25 ページ: 1971-1986

    • DOI

      10.1055/s-0033-1339136

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新規一酸化炭素等価体を用いる実用的カルボニル化反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      小西英之、眞鍋敬
    • 雑誌名

      Wako Organic Square

      巻: 49 ページ: 2-4

  • [学会発表] Mechanistic study on the generation of carbon monoxide from phenyl formate and its application to the development of Pd-catalyzed carbonylation at room temperature2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Konishi, Mika Matsubara, Keisuke Mori, Yoshinobu Ishikawa, Hiroshi Hashimoto, Hiroaki Tokiwa, Kei Manabe
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
  • [学会発表] Pd触媒を用いる環状スルホンアミドおよびスルフィンアミド類の一段階合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      田中寛康、小西英之、眞鍋敬
    • 学会等名
      第61回日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-07-04 – 2015-07-04
  • [学会発表] ギ酸フェニルを一酸化炭素源として用いる環状カルボニル化合物の新規合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      長瀬浩揮、小西英之、眞鍋敬
    • 学会等名
      第13回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 発表場所
      草津
    • 年月日
      2015-05-22 – 2015-05-23
  • [学会発表] Pd触媒を用いる環状スルホンアミドおよびスルフィンアミド類新規合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      田中寛康、小西英之、眞鍋敬
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] ギ酸フェニル分解反応における速度論的検討および室温条件下でのカルボニル化反応への応用2015

    • 著者名/発表者名
      松原美香、小西英之、眞鍋敬
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] 芳香族ギ酸エステルを用いる環状カルボニル化合物の効率的合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      長瀬浩揮、小西英之、眞鍋敬
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] ギ酸誘導体の一酸化炭素生成機構およびこれを用いる実用的有機合成反応2014

    • 著者名/発表者名
      小西英之、上田剛、松原美香、森敬介、石川吉伸、橋本博、常盤広明、眞鍋敬
    • 学会等名
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-11
  • [学会発表] Pd触媒を用いる環状スルホンアミドおよびスルフィンアミド類新規合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      田中寛康、小西英之、眞鍋敬
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2014
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2014-11-09 – 2014-11-09
  • [学会発表] 軸不斉含有ジカルボン酸エステルの効率的合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      星野史佳、小西英之、眞鍋敬
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2014
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2014-11-09 – 2014-11-09
  • [学会発表] Pd-Catalyzed Carbonylative Transformations Using Formic Acid Derivatives as Practical Carbon Monoxide Surrogates2014

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Konishi, Kei Manabe
    • 学会等名
      The 14th Tateshina Conference on Organic Chemistry
    • 発表場所
      Tateshina, Japan
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-09
  • [学会発表] ギ酸誘導体を一酸化炭素源として用いる環状カルボニル化合物の新規合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      長瀬浩揮、小西英之、眞鍋敬
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2014サマーシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-07-31 – 2014-08-01
  • [学会発表] 塩基によるギ酸エステルの分解反応の計算化学的解析2014

    • 著者名/発表者名
      森敬介、小西英之、石川吉伸、橋本博、常盤広明、眞鍋敬
    • 学会等名
      第60回日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      鈴鹿
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-05
  • [学会発表] ギ酸誘導体を一酸化炭素源として用いる新規有機合成反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      小西英之、上田剛、王晰、長瀬浩揮、眞鍋敬
    • 学会等名
      第105回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-06-10 – 2014-06-11
  • [備考] 静岡県立大学薬学部 医薬品化学分野・薬化学講座 ホームページ

    • URL

      http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/yakka/

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公開日: 2016-06-01  

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