| 研究課題/領域番号 |
24225002
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
三浦 雅博 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20183626)
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| 研究期間 (年度) |
2012-05-31 – 2017-03-31
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| キーワード | 合成化学 / 普遍結合活性化 / カップリング / 有機機能性材料 |
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| 研究概要 |
近年、様々な機能性分子材料や生理活性物質の合成と相まって、効率のよい新しい結合形成反応の開発が、ますます重要な研究課題となっている。本研究では、有機化合物中に普遍的に存在する炭素―水素結合および炭素―炭素結合を選択的に活性化し、それらを切断することによって高度な分子変換を可能とする触媒系の開発を行うとともに、環境調和性の高い効率的な機能性分子の創成法を開拓することを目的としている。交付申請書に記した様に、まずパラジウム、ロジウム、ルテニウムを中心金属とする一連の錯体触媒を調製または系中発生させた。ついで、これらの触媒存在下、種々の官能基を有する芳香族基質およびアルケン、アルキン類を用い、触媒反応を検討した。その結果、かさ高いリン配位子を持つパラジウム触媒が、炭素ー水素結合ならびに窒素―水素結合切断を含む縮環反応を効率的に促進することを見出した。この反応により、発光材料の創成において活用が期待されるフェナンスリジン誘導体を容易に調製できることを明らかにした。また、芳香族配位子をもつルテニウム触媒が、安息香酸アミド類のアルキンとの反応による直接的オルト位ビニル化に有効であることを見出した。さらに、ジエン系配位子を持つロジウム錯体が、ジアリールアミンの酸化的環化に有効であり、生成物として有機エレクトロニクス材料分野で重要な骨格であるフルオレン誘導体を高収率で与えることが明らかとなった。一方で、安価で単純な銅塩を用いるインドールとアゾールのような複素環同士の脱水素クロスカップリング反応の開発にも成功した。この反応は、生理活性化合物の合成ツールとして有用である。
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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
当初計画した第二周期遷移金属錯体触媒の調製を行った。また、これらを用いた炭素結合形成反応を検討し、パラジウム、ロジウム、およびルテニウム錯体触媒を用いる触媒反応をそれぞれ開発した。一方で、従来貴金属触媒を必要とされていた脱水素型クロスカップリングを安価な銅塩を用いて達成することに成功した。
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| 今後の研究の推進方策 |
第二周期遷移金属錯体触媒の調製と活用に対し、目的とする方向性が確立できたので、錯体触媒のさらなるファインチューニングと新たな配位子の設計・合成を継続的に検討する。また錯体触媒を用いた、炭素結合形成反応を電子共役材料の創成に活用する。
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