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2017 年度 実績報告書

金属化学種の付加による有機金属種の触媒的生成を鍵とする交差カップリング反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26810058
研究機関京都大学

研究代表者

仙波 一彦  京都大学, 工学研究科, 助教 (30712046)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードクロスカップリング / パラジウム / 銅 / ヒドロアリール化 / カルボホウ素化
研究実績の概要

本研究では,金属化学種の付加による有機金属種の触媒的生成を鍵とする交差カップリング反応の開発を目的として研究を行った。本反応は,典型的な交差カップリング反応で必要であった事前調製された化学量論量の有機金属反応剤を必要としないため,ステップ効率に優れる有用な手法である。これまでの研究において,銅ヒドリドおよびボリル銅のアルケンおよびアルキンへの付加による有機銅種の触媒的生成に基づく,アルケンおよびアルキンのヒドロアリール化反応およびアリールホウ素化反応の開発に成功した。これらはいずれもステップ効率に優れた反応である。また,本アリールホウ素化反応は本手法を用いて初めて実現された変換反応であり,関連分野に大きな影響を与えた。
本年度は,前年度までに見出した水素を還元剤とするパラジウム/銅協働触媒によるヨウ化アリールとアルキンの還元的クロスカップリング反応の開発を行った。基質適用範囲の調査を行ったところ,本系は内部アルキンにのみ適用可能であり,末端アルキンや他の不飽和化合物には適用できなかった。反応機構に関する研究を行ったところ,従来予想していた機構ではなく,アリールパラジウムのアルキンへの付加を経る機構を示唆する結果が得られた。これら研究の成果は,国際学術論文誌に速報として発表した。前年度に新たに見出した,パラジウム/銅協働触媒による電子不足アルケンのカルボアリル化反応については,基質適用範囲の調査を完了した。

  • 研究成果

    (11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 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Hydrogenative Cross-Coupling of Internal Alkynes and Aryl Iodides by Palladium/Copper Cooperative Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Semba Kazuhiko、Kameyama Ryohei、Nakao Yoshiaki
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 47 ページ: 213~216

    • DOI

      10.1246/cl.170961

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-Coupling Reactions by Cooperative Metal Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Semba Kazuhiko、Nakao Yoshiaki
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      巻: 75 ページ: 1133~1140

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.75.1133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arylboration of Internal Alkynes by Cooperative Palladium/Copper Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Semba Kazuhiko、Yoshizawa Megumi、Ohtagaki Yasuhiro、Nakao Yoshiaki
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 90 ページ: 1340~1343

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170226

    • 査読あり
  • [学会発表] パラジウム/銅協働触媒によるアルケンのカルボアリル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      多田直樹, 仙波一彦, 中尾佳亮
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] Reductive Cross-Coupling of Alkenes and Aryl Bromides with Hydrosilanes by Cooperative Palladium/Copper Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Semba, Kenta Ariyama, Hong Zheng, Ryohei Kameyama, Shigeyoshi Sakaki, Yoshiaki Nakao
    • 学会等名
      Nordic/Kyoto OMCOS 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Reductive Cross-Coupling of Alkynes and Aryl Iodides with Hydrogen by Cooperative Palladium/Copper Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Kameyama, Kazuhiko Semba, Yoshiaki Nakao
    • 学会等名
      The 19th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS19)
    • 国際学会
  • [学会発表] Carboallylation of Alkenes by Cooperative Palladium/Copper Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ohta, Kazuhiko Semba, Yoshiaki Nakao
    • 学会等名
      The 19th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS19)
    • 国際学会
  • [学会発表] パラジウム/銅協働触媒による水素を還元剤とするアルキンとヨウ化アリールの還元的クロスカップリング反応2017

    • 著者名/発表者名
      亀山亮平, 仙波一彦, 中尾佳亮
    • 学会等名
      第6回JACI/GSCシンポジウム
  • [学会発表] パラジウム/銅協働触媒によるアルケンのカルボアリル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      仙波一彦, 多田直樹, 矢野裕子, 飯塚航平, 中尾佳亮
    • 学会等名
      第64回有機金属化学討論会
  • [学会発表] パラジウム/銅協働触媒による脂肪族アルケンのアリールホウ素化反応2017

    • 著者名/発表者名
      太田垣安宏, 仙波一彦, 中尾佳亮
    • 学会等名
      第64回有機金属化学討論会
  • [学会発表] Carboboration of Alkenes and Alkynes by Cooperative Metal Catalysis2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Semba
    • 学会等名
      8th International Collaborative and Cooperative Chemistry Symposium 2017 (ICCCS-8)
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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