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2016 年度 実績報告書

6-7族金属の多様性を活かした革新的な合成反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26248030
研究機関岡山大学

研究代表者

高井 和彦  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (00144329)

研究分担者 村井 征史  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (40647070)
浅子 壮美  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (80737289)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード選択的合成反応 / クロム / モリブデン / レニウム / anti-Markovnikov付加 / gem-ジクロム錯体 / 低原子価金属 / 脱酸素反応
研究実績の概要

6族のクロムとモリブデンと7族のレニウムを用いる新反応を見いだすことができた。以下にその成果を列挙する。
(1) 1,1-ジハロメタン誘導体をクロム(II)で還元すると、gem-ジクロム錯体が生成し、カルボニル化合物のオレフィン化や末端オレフィンのシクロプロパン化が進行することを、これまで見いだしていた。今回、その活性種となる錯体を単離し、単結晶X線構造解析をおこなうことに成功した。また、オレフィンの選択的なボリルシクロプロパン化反応も見いだした。
(2) 低原子価モリブデンの新しい調製法を開発した。それを用いるとカルボニル基の脱酸素反応、脱シクロプロパン化反応など新しい形式の反応が行なえることを見いだした。(1)と(2)については日本化学会第97春季年会で口頭発表を行ない、現在、論文としてまとめている。
(3) レニウム錯体を用いると炭素求核剤が末端アルキンにanti-Markovnikov付加することを以前に報告したが、末端アルキンに換えて1,ω-ジインを用いたところ、さらに反応が起こり、スピロ型の化合物が生成することを見いだした。この結果は口頭発表だけでなく、論文(Angew. Chem. Int. Ed.印刷中)として報告した。
(4) (3)のほかにも、レニウムを用いるオレフィン二重結合の選択的な移動反応や、フェノールの位置選択的アルケニル化によるベンゾピラン誘導体の合成などを見いだし、日本化学会第97春季年会で口頭発表を行なった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

6族のクロムの反応活性種を明らかにするとともに、、7族のレニウム錯体を用いる新しい触媒反応をいくつか見つけることができた。とくに、1,ω-ジインを用いるドミノ型反応の研究がAngew. Chem. Int. Ed.への掲載となっている。また、モリブデン錯体の特性を活かした全く新しい一連の反応を見いだすことができ、次年度大きく広がることが期待される。

今後の研究の推進方策

口頭発表をおこなったが、まだ論文としてまとめている段階の研究がいくつかある。該当するものについては、できるだけ早く論文としてまとめ報告する。とくに、モリブデンを用いる一連の新反応については今年度前半に論文として投稿する。
引き続き丁寧な観察をおこない、6族、7族の金属の特徴を活かした新反応を見いだす努力を続ける。たとえば、オレフィン二重結合の選択的な移動反応は当初、レニウム触媒で見つかったが、他の金属触媒でも進行することがわかってきた。このように7族金属をプローブ(探り針)として用い、新反応を見つける。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Rhenium-Catalyzed Construction of Polycyclic Hydrocarbon Frameworks by Unique Cyclization of 1,n-Diynes Initiated by 1,1-Difunctionalization with Carbon Nucleophiles2017

    • 著者名/発表者名
      Murai, Masahito; Uemura, Erika; Hori, Shunsuke; Takai, Kazuhiko
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 56 ページ: 5862-5866

    • DOI

      10.1002/anie.201701159

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Linear Allylsilanes via Molybdenum-Catalyzed Regioselective Hydrosilylation of Allenes2016

    • 著者名/発表者名
      Asako, Sobi; Ishikawa, Sae; Takai, Kazuhiko
    • 雑誌名

      ACS Catal.

      巻: 6 ページ: 3387-3395

    • DOI

      10.1021/acscatal.6b00627

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molybdenum-Catalyzed Stereospecific Deoxygenation of Epoxides to Alkenes2016

    • 著者名/発表者名
      Asako, Sobi; Sakae, Takahisa; Nakagiri, Takuya; Murai, Masahito; Takai, Kazuhiko
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 358 ページ: 3966-3970

    • DOI

      10.1002/adsc.201600840

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] gem-二クロムシリルメタン錯体の構造解析と触媒反応への利用2017

    • 著者名/発表者名
      谷口竜治、細川直輝、三町博子、村井征史、押木俊之、髙井和彦
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] クロム(II)を用いるアルケンの立体選択的ボリルシクロプロパン化反応2017

    • 著者名/発表者名
      水田知里、村井征史、髙井和彦
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] モリブデン触媒によるカルボニル脱酸素を利用するピリドイソインドール合成2017

    • 著者名/発表者名
      石原聖奈、浅子壮美、髙井和彦
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] モリブデン触媒を用いる逆シクロプロパン化反応によるピリドイソインドール合成2017

    • 著者名/発表者名
      小橋空明、浅子壮美、髙井和彦
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] レニウム触媒によるオレフィン二重結合の選択的な移動反応2017

    • 著者名/発表者名
      西村謙吾、村井征史、髙井和彦
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] レニウム触媒を用いるフェノールの位置選択的アルケニル化によるベンゾピラン誘導体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      山本真輝、村井征史、髙井和彦
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] レニウム触媒による1,3-ジカルボニル化合物の 末端アルキンへの位置選択的な付加反応2016

    • 著者名/発表者名
      植村恵理香、堀駿介、村井征史、髙井和彦
    • 学会等名
      第33回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      北海道ニセコヒルトンヴィレッジ
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [学会発表] Molybdenum-Catalyzed Synthesis of Linear Allylsilane via Regioselective Hydrosilylation of Allene2016

    • 著者名/発表者名
      Sobi Asako, Sae Ishikawa, Kazuhiko Takai
    • 学会等名
      International Conference on Organometallic Chemistry 2016 (ICOMC 27)
    • 発表場所
      Melbourne、Australia
    • 年月日
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • 国際学会
  • [備考] 岡山大学大学院自然科学研究科応用化学専攻 有機金属化学研究室 論文リスト

    • URL

      http://www.achem.okayama-u.ac.jp/omc/paper.html

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公開日: 2018-01-16  

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