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2017 年度 実績報告書

反応試薬仕込み順の違いによる立体選択性の逆転を実現するための金属錯体触媒系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26410127
研究機関関西大学

研究代表者

坂口 聡  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50278602)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード不斉触媒反応 / カルベン配位子 / 共役付加反応 / 銅触媒反応 / 金属錯体 / 錯体触媒 / 立体反転 / アート錯体
研究実績の概要

これまでの研究において、所定量のCu塩とNHC-Ag錯体をTHF中で1時間攪拌して生じる沈殿を含む溶液から、触媒活性を示さない沈殿物および触媒活性を示すろ液Yが得られることがわかっている。また、そのろ液Yを乾固した物質Zは、空気中で安定であり、不斉共役付加反応を促進することからCuを含む触媒活性種前駆体であると示唆されている。
本研究では、従来キラル配位子として用いていたベンズイミダゾール由来のNHC-Ag錯体をイミダゾール誘導体1に変えることで、反応系中で生じるCu種の構造解析を容易にすることを期待して検討を行った。その結果、1を利用した場合Method Aにおいて不斉収率の低下が見られた一方で、Method Bでは高い触媒活性を示すことが確認された。また、先行研究において得られた知見からMethod AおよびBの両方において、触媒活性種前駆体はNHCとCuが1 : 1の割合で形成すると示唆されている。そこで、1を用いた不斉共役付加反応でCu塩とNHC配位子をCu : NHC = 1 : 1 (5 : 5 mol%)に統一してそれぞれ反応を行った。この量関係を採用することで、Y(およびZ)の形成に関与しない余分な成分を除去することが可能になった。
次にCu種Yの構造情報を得るために、ZをDMSO-d6に溶解しNMR測定を行ったところ、NHC-Ag錯体1と異なるシグナルが観測された。特に高温(100℃)でNMR測定することが有効であることを見出し、得られたスペクトルはCu種を含むアゾリウム誘導体の形成を示唆していた。1に関して、Zが触媒活性を示したことからZはアゾリウムをカウンターカチオンとするクプラート種であると推定された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Inversions in asymmetric conjugate addition reaction of cyclic enones catalyzed by the Cu/NHC-AgX system: Factors affecting the stereoselective formation of both enantiomers2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakano, S. Sakaguchi
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem.

      巻: 876 ページ: 407-416

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2017.07.025

    • 査読あり
  • [学会発表] [Ir(cod)2]BF4/アゾリウム触媒系によるケトンのエナンチオ選択的還元反応2018

    • 著者名/発表者名
      角山 竜樹,寺本 広,坂口 聡
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] メリフィールド樹脂連結型アゾリウムによる不均一系Ir触媒不斉ヒドロシリル化反応2018

    • 著者名/発表者名
      林 大悟,楠本 巧,坂口 聡
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] Pd/アゾリウム触媒系によるアリル位置換反応:配位子上のN置換基の違いによる立体選択性のスイッチング2018

    • 著者名/発表者名
      福本 香菜,奥野 愛,坂口 聡
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] アゾリウムのN原子上の置換基によって制御されたヒドロキシアミド置換アゾリウム塩と酸化銀の反応2018

    • 著者名/発表者名
      上口 恭平,福本 香菜,坂口 聡
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] ヒドロキシアミド置換NHC 前駆体を用いるCu触媒共役付加反応:立体選択性反転のコントロール因子2018

    • 著者名/発表者名
      清水 誠生,中野 佑紀,坂口 聡
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] キラルなBis(NHC)配位子前駆体の合成とエナンチオ選択的Cu触媒共役付加反応2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 菜摘,岩井 優樹,坂口 聡
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [備考] 関西大学化学生命工学部化学・物質工学科 有機化学反応研究室

    • URL

      http://orgchem.chemmater.kansai-u.ac.jp/index.html

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公開日: 2018-12-17  

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