• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

感応性化学種による触媒反応の制御・設計に関する理論的研究

公募研究

研究領域感応性化学種が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 15H00938
研究機関京都大学

研究代表者

諸熊 奎治  京都大学, 福井謙一記念研究センター, FIFCリサーチフェロー (40111083)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード感応性化学種 / 触媒反応 / 化学反応理論 / 鈴木-宮浦アリール化反 / 向山アルドール反応
研究実績の概要

Pd/NHC触媒
実験研究者との共同でアリルアジリジンの触媒的ホウ素化反応を研究した。反応の位置選択性は反応物と触媒の錯体が生成する段階で決定される。主生成物以外が生成する反応経路も見つかったが、主生成物の割合は実験と理論で概ね一致した。また、次のステップで水が触媒的に働くことで反応が加速されていることがわかった。

Fe(II)触媒 向山アルドール
二価鉄錯体による向山アルドール反応の立体選択性の起源を調べた。まずアルデヒドが触媒に配位し、次にシリコンエノラートによる求核付加がおこる。このステップが立体選択段階であることがわかった。一方、律速段階はその後に起こるプロトン移動である。立体選択性段階での複数の反応経路を検討したところ、主生成物の収量は8割程度となり、実験と概ね一致した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

鉄触媒についてはすでに論文にまとめて出版済み、パラジウム錯体についても投稿済みである。

今後の研究の推進方策

我々の手法で単核の金属錯体による反応をどのように扱うかのノウハウが蓄積されてきたので、より難しい反応である、鉄を含む二核錯体による触媒反応に関する研究を実験研究者と共同で進行することを検討中である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The Mechanism of Iron(II)-catalyzed Asymmetric Mukaiyama Aldol Reaction in Aqueous Media: Density Functional Theory and Artificial Force-Induced Reaction Study2015

    • 著者名/発表者名
      W. M. C. Sameera, M. Hatanaka, T. Kitanosono, S. Kobayashi, K. Morokuma
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 137 ページ: 11085 11094

    • DOI

      10.1021/jacs.5b05835

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism and Stereoselectivity of Directed C(sp3)-H Activation and Arylation Catalyzed by Pd(II) with Pyridine Ligand and Trifluoroacetate: A Computational Study2015

    • 著者名/発表者名
      Julong Jiang, Jin-Quan Yu, and Keiji Morokuma
    • 雑誌名

      ACS Catal.

      巻: 5 ページ: 3648 3661

    • DOI

      10.1021/cs501626n

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RhIII‐Catalyzed C (sp3)-H Bond Activation by an External Base Metalation/Deprotonation Mechanism: A Theoretical Study2015

    • 著者名/発表者名
      Julong Jiang, Romain Ramozzi, Keiji Morokuma
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal

      巻: 21 ページ: 11158 11164

    • DOI

      10.1002/chem.201501539

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of Metal-Free C-H Activation of Branched Aldehydes and Acylation of Alkenes Using Hypervalent Iodine Compound: A Theoretical Study2015

    • 著者名/発表者名
      Julong Jiang, Romain Ramozzi, Shin Moteki, Asuka Usui, Keiji Maruoka, and Keiji Morokuma
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 80 ページ: 9264 9271

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b01695

    • 査読あり
  • [学会発表] Recent Progress in Molecular Theory for Excited-State Electronic Structure and Dynamics2015

    • 著者名/発表者名
      諸熊 奎治
    • 学会等名
      PACIFICHEM2015
    • 発表場所
      ホノルル、アメリカ
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic search of reaction pathways for complex reaction systems using the Global Reaction Route Mapping (GRRM) strategy2015

    • 著者名/発表者名
      諸熊 奎治
    • 学会等名
      PACIFICHEM2015
    • 発表場所
      ホノルル、アメリカ
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent Progress in Theoretical Studies of Organometallic and Organic Catalytic Reactions2015

    • 著者名/発表者名
      諸熊 奎治
    • 学会等名
      Spain-Japan Joint Symposium on Theoretical and Computational Chemistry of Complex Systems
    • 発表場所
      タラゴナ、スペイン
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Computational studies of chemical reactions of complex molecular systems2015

    • 著者名/発表者名
      諸熊 奎治
    • 学会等名
      Computational Approaches for the Study of Chemical and Biological Systems, Joint Spanish-Japanese Symposium
    • 発表場所
      マドリード、スペイン
    • 年月日
      2015-11-23 – 2015-11-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Morokuma Group Web Page

    • URL

      http://kmweb.fukui.kyoto-u.ac.jp/top/index.html

  • [備考] 京都大学福井謙一記念研究センター

    • URL

      http://www.fukui.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi