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2017 年度 実績報告書

Iron-Catalyzed C-H Activation using Organoboron Compounds

研究課題

研究課題/領域番号 26708011
研究機関東京大学

研究代表者

イリエシュ ラウレアン  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (40569951)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード合成化学
研究実績の概要

The purpose of this project is the development of iron-catalyzed C-H activation using mild organometallic reagents such as organoboron compounds. We have previously found that organoborates or trimethylaluminum can be used both as a base and nucleophilic reagent for the activation of carboxylic amides or aromatic carbonyl compounds. However, under these reaction conditions only oxidative coupling with the organometallic reagent was possible. In order to solve this problem, during FY2017 we developed a new aluminum reagent from trimethylaluminum, catechol, and trimethylsilylmethyl chloride. This reagent was used as a base in the presence of an iron/diphosphine catalyst in order to activate an aromatic carbonyl compound. Deuterium labeling showed that the resulting iron intermediate is relatively stable, and it could be trapped by electrophiles such as alkynes, alkyl halides, and diboron reagents.
We have also investigated other reagents, easier to handle and inexpensive, which could be used as a base for organic catalysis. Thus, we found that potassium t-butoxide in the presence of a catalytic amount of an iron salt generates an iron alkoxide ate species capable to activate an aryl chloride and react it with a boron reagent. This reactivity will be exploited in the future for iron alkoxide-catalyzed C-H bond activation.

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Iron-Catalyzed Borylation of Aryl Chlorides in the Presence of Potassium t-Butoxide2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Takumi、Ilies Laurean、Nakamura Eiichi
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 7 ページ: 3199~3203

    • DOI

      10.1021/acscatal.7b00310

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Manganese-Catalyzed Directed Methylation of C(sp2)-H Bonds at 25 °C with High Catalytic Turnover2017

    • 著者名/発表者名
      Sato Takenari、Yoshida Takumi、Al Mamari Hamad H.、Ilies Laurean、Nakamura Eiichi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 ページ: 5458~5461

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02778

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron-Catalyzed Remote Arylation of Aliphatic C?H Bond via 1,5-Hydrogen Shift2017

    • 著者名/発表者名
      Zhou Bingwei、Sato Hiroki、Ilies Laurean、Nakamura Eiichi
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 8 ページ: 8~11

    • DOI

      10.1021/acscatal.7b03458

    • 査読あり
  • [学会発表] C-H Activation Catalyzed by Earth Abundant Metals2018

    • 著者名/発表者名
      Laurean Ilies
    • 学会等名
      The 9th OCARINA International Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chromium-Catalyzed Directed Allylation of C(sp2)-H Bonds2018

    • 著者名/発表者名
      Takenari Sato, Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] Iron-Catalyzed C-H Bond Activation2017

    • 著者名/発表者名
      Laurean Ilies
    • 学会等名
      第5回慶應有機化学若手シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Iron-Catalyzed Activation of Simple Substrates2017

    • 著者名/発表者名
      Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium of “Precisely Design Catalysts with Customized Scaffolding”
    • 国際学会
  • [学会発表] Iron-Catalyzed C-H Bond Activation of Simple Substrates2017

    • 著者名/発表者名
      Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Transition-Metal-Free Silylation of Aryl- and Alkenyl Halides2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Yoshida, Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      第64回有機金属化学討論会
  • [学会発表] 遷移金属触媒を用いないアリールハライド及びアルケニルハライド類のケイ素化反応2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Yoshida, Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ2017
  • [学会発表] マンガン触媒を用いたsp2炭素-水素結合の直接メチル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      Takenari Sato, Takumi Yoshida, Hamad Al Mamari, Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ2017
  • [学会発表] Iron-Catalyzed Directed Alkylation of Carboxamides with Olefins via a Carbometalation Pathway2017

    • 著者名/発表者名
      Haotian Yang, Yi Zhou, Tatsuaki Matsubara, Laurean Ilies, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ2017

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公開日: 2018-12-17  

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