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2015 年度 実績報告書

カルボランアニオン分子を基軸とする物性・機能・反応性の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 25713001
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

滝田 良  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 副チームリーダー (50452321)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードカルボランアニオン / クロスカップリング反応 / 共役
研究実績の概要

C1 カルボラン(CHB11H11-, monocarba-closo-dodecaborate)は 1 個の炭素と11 個のホウ素からなる、高い対称性と剛直性を有するアニオン性分子です。このC1カルボランについては様々なユニークな特徴を持つ一方、その修飾化反応が極めて乏しいことから、機能創出・機能性分子創製などの応用例は非常に限られていました。申請者らが開発したクロスカップリング反応により、はじめてその炭素頂点上に様々なアリール基が導入可能となりました。
C1カルボランアニオンのユニークな特徴の一つとしてσ芳香族性が挙げられますが、これが共役などにおいてどのような性質を示すかは未知でした。そこで、開発した方法によってはじめて得られた1-C-アリール化 C1カルボランアニオンを用いて、そのσ芳香族性とπ芳香環との電子的相互作用について検討しました。12 位ホウ素頂点上のヨウ素化反応における置換基効果の解析ならびに理論計算により、この“σ-π共役”の詳細が明らかになりました。
また反応化学としては、開発したクロスカップリング反応における銅試薬の優位性について理論計算を用いて明らかになりつつあります。その結果を基に、さらに一般性の高い高活性なクロスカップリング反応の開発につながりつつあります。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] πおよびσ共役結合に対する新反応開発と機能創出2016

    • 著者名/発表者名
      滝田 良
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 136 ページ: 未定

  • [雑誌論文] Conjugation between σ- and π-Aromaticity in 1-C-Arylated Monocarba-closo-dodecaborate Anions2015

    • 著者名/発表者名
      Mai Otsuka, Ryo Takita, Junichiro Kanazawa, Kazunori Miyamoto, Atsuya Muranaka, and Masanobu Uchiyama
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 137 ページ: 15082-15085

    • DOI

      10.1021/jacs.5b10321

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pd-catalyzed Cross-coupling Reaction of Lithiated Monocarba-closo-dodecaborate at the Carbon Vertex2015

    • 著者名/発表者名
      Yu Kitazawa, Mai Otsuka, Junichiro Kanazawa, Ryo Takita, and Masanobu Uchiyama
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 26 ページ: 2403-2407

    • DOI

      10.1055/s-0034-1378833

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Perfluoroalkyl and -aryl Zinc Ate Complexes: Generation, Reactivity, and Synthetic Application2015

    • 著者名/発表者名
      Xuan Wang, Keiichi Hirano, Daisuke Kurauchi, Hisano Kato, Naoyuki Toriumi, Ryo Takita, and Masanobu Uchiyama
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 21 ページ: 10993-10996

    • DOI

      10.1002/chem.201501811

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ボレニウム種を活用する触媒的芳香族ホウ素化反応2016

    • 著者名/発表者名
      木谷 文也,今堀 龍志,滝田 良,内山 真伸
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [学会発表] 銅試薬の特性を活かした嵩高い化合物を基質とするクロスカップリング反応2016

    • 著者名/発表者名
      大井 未来, 大塚 麻衣, 北沢 裕, 金澤 純一朗, 滝田 良, 内山 真伸
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [学会発表] Cross-coupling Reaction of Monocarba-closo-dodecaborate for Innovative Functions2016

    • 著者名/発表者名
      滝田 良,大塚 麻衣,大井 未来,北沢 裕,金澤 純一朗,内山真伸
    • 学会等名
      CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry and Functional Materials 2016 (CEMSupra 2016)
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2016-01-13 – 2016-01-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Introduction of aromatic rings into C1-carborane anion and their properties2015

    • 著者名/発表者名
      大塚麻衣, 金澤純一朗, 滝田 良, 内山真伸
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      ホノルル市(米国)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Copper-mediated cross-coupling reaction: mechanistic insights and its application2015

    • 著者名/発表者名
      大井 未来, 大塚 麻衣, 金澤 純一朗, 滝田 良, 内山 真伸
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      ホノルル市(米国)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] “Super activated” lithium cation based on carborane anions and its novel reactivity2015

    • 著者名/発表者名
      北沢 裕, 滝田 良 , 松原 誠二郎, 内山 真伸
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      ホノルル市(米国)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Catalytic arene borylation based on in situ-generated borenium species2015

    • 著者名/発表者名
      木谷 文也, 今堀 龍志, 滝田 良, 内山 真伸
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      ホノルル市(米国)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Cross-coupling Reaction of Monocarba-closo-dodecaborate for Innovative Functions2015

    • 著者名/発表者名
      滝田 良,大塚 麻衣,北沢 裕,金澤 純一朗,内山 真伸
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-10)
    • 発表場所
      高雄市(台湾)
    • 年月日
      2015-11-02 – 2015-11-05
    • 国際学会
  • [学会発表] C1 カルボランの修飾化反応を基盤とした新物性•新機能の創出2015

    • 著者名/発表者名
      大塚 麻衣,金澤 純一朗,北沢 裕,滝田 良,内山 真伸
    • 学会等名
      第41回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      近畿大学(大阪)
    • 年月日
      2015-10-26 – 2015-10-27
  • [学会発表] ボレニウム種を活用する触媒的芳香族ホウ素化反応2015

    • 著者名/発表者名
      木谷 文也, 今堀 龍志, 滝田 良, 内山 真伸
    • 学会等名
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-15
  • [学会発表] C1-カルボランアニオンのクロスカップリング反応-反応機構とさらなる展開2015

    • 著者名/発表者名
      大井 未来, 大塚 麻衣, 北沢 裕, 金澤 純一朗, 滝田 良, 内山 真伸
    • 学会等名
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-15
  • [学会発表] カルボランアニオンを基盤とする超 Lewis 酸性リチウムカチオンの反応性2015

    • 著者名/発表者名
      北沢 裕, 滝田 良, 内山 真伸, 松原 誠二郎
    • 学会等名
      第 26 回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-25
  • [学会発表] 元素の特性を活かした反応開発と機能創出2015

    • 著者名/発表者名
      滝田 良
    • 学会等名
      第一回産総研・理研 触媒化学分野ジョイントワークショップ
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉県和光市)
    • 年月日
      2015-04-27 – 2015-04-28
  • [図書] Arene Chemistry: Reaction Mechanisms and Methods for Aromatic Compounds2015

    • 著者名/発表者名
      Floris Chevallier, Florence Mongin, Ryo Takita, and Masanobu Uchiyama
    • 総ページ数
      959(777-812)
    • 出版者
      WILEY
  • [備考] 理化学研究所 環境資源科学研究センター 先進機能元素化学研究チーム/内山元素化学研究室

    • URL

      http://www.riken.jp/genso_kagaku/index.html

  • [備考] 東京大学大学院薬学系研究科 基礎有機化学教室

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~kisoyuki/

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公開日: 2017-01-06  

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