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2013 年度 実績報告書

炭素-ハロゲン結合の立体選択的生成手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24655032
研究機関大阪大学

研究代表者

神戸 宣明  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60144432)

研究分担者 岩崎 孝紀  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50550125)
キーワード不斉触媒 / 有機触媒 / ハロゲン化
研究概要

本研究では、キラルなアミンを有機触媒として用いる事により、入手容易なアルコールを光学活性な有機ハロゲン化物に変換する新方法論の創出を目的とした。まず、光学活性なフェネチルアルコールを基質に用い、種々のアミンの添加効果を検討した。アミン塩基の構造の差異によって生成物の立体が大きく影響を受ける事から、本法が新しい不斉合成手法となり得ることを確認した。すなわち、ピリジン誘導体では、概ね立体反転を伴って反応が進行するのに対して、2級アミンでは立体保持での反応が優先し、3級アミンではラセミ体を与えた。一方、嵩高い3級アミンでは立体保持の生成物を主に与えた。また、選定した反応条件ではエナンチオ過剰率の低下が起こることから、本研究で二つの反応機構が競争的に進行している事が明らかとなった。
これらの成果を基に、ラセミ体アルコールを用いて不斉誘導を検討した。キラルな含窒素複素環化合物を中心に、適切な不斉触媒の探索を行った。ジイソプロピルエチルアミンを共塩基として用い、不斉アシル化反応に有効なBTMを用いたところ、ほぼラセミ体の生成物が得られたのに対して、シンコナアルカロイドやPPY*の様なキラルピリジン系触媒を用いると、10から20%eeで対応する塩化物が得られた。また、求核触媒としてキラルホスフィンも18% ee程度の光学収率を示した。
上記の如く、本研究ではキラルおよびラセミ体アルコールを基質として、様々な反応条件下で種々の試薬を用いてハロゲン化の検討を行い、当初の作業仮説の通り、アルコールのハロゲン化反応を異なる二つの反応機構を経て進行させ、生成物の立体化学を制御する事が可能である事を明らかにした。しかし光学収率が十分ではなく、各反応過程の速度を明らかにし、その制御を含めた試薬の相互作用に関する更なる検討が必要である。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] (1) Rhodium-Catalyzed Intermolecular Oxidative Cross-Coupling of (Hetero)Arenes with Chalcogenophenes2013

    • 著者名/発表者名
      Vutukuri Prakash Reddy, Renhua Qiu, Takanori Iwasaki, Nobuaki Kambe
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 ページ: 1290-1293

    • DOI

      10.1021/ol400230y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] (3) Co-Catalyzed Cross-Coupling of Alkyl Halides with Tertiary Alkyl Grignard Reagents Using a 1,3-Butadiene Additive2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Iwasaki, Hiroaki Takagawa, Surya Prakash Singh, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 135 ページ: 9604-9607

    • DOI

      10.1021/ja404285b

    • 査読あり
  • [学会発表] 第9族金属アニオン錯体を鍵活性種とする炭素―炭素結合形成反応2014

    • 著者名/発表者名
      岩﨑孝紀
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会Reaxys Prize Club Symposium in Japan 2014
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
    • 招待講演
  • [学会発表] Co-Catalyzed Cross-Coupling of Alkyl Halides with Tertiary Alkyl Grignard Reagents Using a 1,3-Butadiene Additive2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Iwasaki, Hiroaki Takagawa, Surya P. Singh, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 銅触媒を用いたα,β―アセチレニックエステルのヒドロフッ素化反応2014

    • 著者名/発表者名
      中﨑雅人、国安均、真川敦嗣、岩﨑孝紀、 Bobuatong, Karan、江原正博、神戸宣明
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いたビニルエーテル類とアリールグリニャール試薬とのクロスカップリング反応2014

    • 著者名/発表者名
      秋本 諒・宮田佳典・岩﨑孝紀・国安 均・神戸宣明
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Pd/Xantphos触媒存在下、CsF/ArI/18-crown-6を用いたアレン類のアリールフッ素化反応2013

    • 著者名/発表者名
      若狭崇志・国安 均・真川敦嗣・岩﨑孝紀・ 神戸宣明
    • 学会等名
      石油学会関西支部 第22回研究発表会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      20131206-20131206
  • [学会発表] シクロデキストリンの不斉場を利用したロジウム触媒によるアリールボロン酸のエノン類へのエナンチオ選択的1,4-付加反応2013

    • 著者名/発表者名
      高橋亮太、津田 進、岩﨑孝紀、朝日 薫、藤原 眞一、国安 均、神戸宣明
    • 学会等名
      第40回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      20131205-20131207
  • [学会発表] Mechanistic Insight into the Rh-Catalyzed Cross-Coupling of Vinyl Ethers with Grignard Reagents2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Iwasaki, Yoshinori Miyata, Yuya Komatsu, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      The Eighth International Symposium on Integrated Synthesis (ISIS-8)
    • 発表場所
      東大寺
    • 年月日
      20131129-20131201
  • [学会発表] Enantioselective 1.4-Additon of Arylboronic Acids to Enones Catalyzed by Rh-NHC Complexes Bearing a Cyclodextrin2013

    • 著者名/発表者名
      Ryota Takahashi, Susumu Tsuda, Takanori Iwasaki, Kaoru Asahi, Shin-ichi Fujiwara, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      Novel Designed Surface and Catalysis for Greener Future: C&FC Pre-Symposium in Himeji
    • 発表場所
      イーグレ姫路
    • 年月日
      20131128-20131129
  • [学会発表] コバルト触媒を用いた三級アルキルグリニャール試薬とアルキルハライドとのクロスカップリング反応2013

    • 著者名/発表者名
      岩﨑孝紀、高川裕章、Singh, Surya P.、国安均、神戸宣明
    • 学会等名
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      20131105-20131106
  • [学会発表] 銅触媒を用いる効率的sp3炭素間結合形成反応-触媒効率と不飽和炭化水素配位子の役割―2013

    • 著者名/発表者名
      今西怜子、清水良平、岩﨑孝紀、寺尾 潤、国安 均、神戸宣明
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013 ―日本化学会秋季事業―
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      20131021-20131023
  • [学会発表] ニッケル触媒を用いたC-F結合切断を伴う多成分カップリング反応2013

    • 著者名/発表者名
      福岡明日香、岩﨑孝紀、寺尾 潤、国安 均、神戸宣明
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013 ―日本化学会秋季事業―
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      20131021-20131023
  • [学会発表] Nickel-Catalyzed Multicomponent Coupling Reaction through C-F Bond Cleavage2013

    • 著者名/発表者名
      Asuka Fukuoka, Takanori Iwasaki, Jun Terao, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      10th International Symposium on Carbanion Chemistry (ISCC-10)
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      20130923-20130926
  • [学会発表] Cross-Coupling of Tertiary Alkyl Grignard Reagents with Alkyl Halides Catalyzed by Cobalt Using 1,3-Butadiene as an Additive2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Iwasaki, Hiroaki Takagawa, Surya P. Singh, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      10th International Symposium on Carbanion Chemistry (ISCC-10)
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      20130923-20130926
  • [学会発表] 銅触媒を用いるアルキル-アルキルクロスカップリング反応-触媒効率と不飽和炭化水素配位子の役割2013

    • 著者名/発表者名
      今西怜子、清水良平、岩﨑孝紀、国安 均、神戸宣明
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      20130912-20130914
  • [学会発表] Pd/Xantphos触媒存在下、CsF/ArI/18-crown-6を用いたアレン類のアリールフッ素化反応2013

    • 著者名/発表者名
      若狭崇志・国安 均・真川敦嗣・岩﨑孝紀・ 神戸宣明
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      20130912-20130914
  • [学会発表] CD連結NHC配位子-ロジウム触媒によるエノン類へのアリールボロン酸の1,4-付加反応-生成物キラリティーの反転2013

    • 著者名/発表者名
      高橋亮太、津田 進、岩﨑孝紀、朝日 薫、藤原 眞一、国安 均、神戸宣明
    • 学会等名
      第30回シクロデキストリンシンポジウム
    • 発表場所
      くまもと県民交流館パレア
    • 年月日
      20130912-20130913
  • [学会発表] Co-catalyzed cross-coupling of alkyl halides with alkyl Grignard reagents2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Iwasaki, Hiroaki Takagawa, Jun Terao, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis (ISHHC-16)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20130804-20130809
  • [学会発表] Nickel-Catalyzed Four-Component Coupling Reaction of 1,3-Butadiene, Alkyl Fluorides and Aryl Grignard Reagents Through Dimerization of 1,3-Butadiene2013

    • 著者名/発表者名
      Asuka Fukuoka, Takanori Iwasaki, Jun Terao, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry (ISOM-20)
    • 発表場所
      東大寺
    • 年月日
      20130714-20130719
  • [学会発表] Highly Effective Copper-Catalyzed sp3(C)-sp3(C) Bond Forming Reaction2013

    • 著者名/発表者名
      Reiko Imanishi, Ryohei Shimizu, Takanori Iwasaki, Jun Terao, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry (ISOM-20)
    • 発表場所
      東大寺
    • 年月日
      20130714-20130719
  • [学会発表] Co-Catalyzed Cross-Coupling of Alkyl Halides with Tertiary Alkyl Grignard Reagents Using a 1,3-Butadiene Additive2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Iwasaki, Hiroaki Takagawa, Surya P. Singh, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      20th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry (ISOM-20)
    • 発表場所
      東大寺
    • 年月日
      20130714-20130719
  • [学会発表] 銅触媒を用いたアルキンのヒドロフッ素化反応2013

    • 著者名/発表者名
      中﨑雅人、真川敦嗣、岩﨑孝紀、国安 均、神戸宣明
    • 学会等名
      第46回有機金属若手の会 夏の学校
    • 発表場所
      宮城蔵王ロイヤルホテル
    • 年月日
      20130708-20130710
  • [学会発表] 高活性銅触媒によるアルキル―アルキルクロスカップリング反応2013

    • 著者名/発表者名
      岩﨑孝紀、今西怜子、清水良平、寺尾潤、国安均、神戸宣明
    • 学会等名
      第2回JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク大阪
    • 年月日
      20130606-20130607
  • [学会発表] 遷移金属触媒による2級および3級炭素上でのクロスカップリング反応2013

    • 著者名/発表者名
      岩﨑孝紀、高川裕章、沈如偉、寺尾潤、国安均、神戸宣明
    • 学会等名
      第103回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      20130605-20130606
  • [学会発表] Co-catalyzed cross-coupling of alkyl halides with alkyl Grignard reagents2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Iwasaki, Hiroaki Takagawa, Jun Terao, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      5th Gratama Workshop
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20130529-20130601
  • [学会発表] Nickel-Catalyzed Four-Component Coupling Reaction of 1,3-Butadiene, Alkyl Fluorides and Aryl Grignard Reagents through Dimerization of 1,3-Butadiene2013

    • 著者名/発表者名
      Asuka Fukuoka, Takanori Iwasaki, Jun Terao, Hitoshi Kuniyasu, Nobuaki Kambe
    • 学会等名
      5th Gratama Workshop
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20130529-20130601

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公開日: 2015-05-28  

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