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2016 年度 実績報告書

銅-典型金属結合種から構築される精密制御反応場

公募研究

研究領域高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出
研究課題/領域番号 16H01031
研究機関広島大学

研究代表者

吉田 拡人  広島大学, 工学研究院, 准教授 (40335708)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード銅触媒 / 典型金属 / 遷移状態制御 / 精密制御反応場構築
研究実績の概要

一方のホウ素を1,8-ジアミノナフタレン(dan)でマスクした非対称ジボロンをアルケン,炭素求電子剤と銅触媒存在下作用させると,三成分連結型のカルボホウ素化が進行することを明らかにした.配位子としては dppf が最適であり,マスク型ホウ素部位(B(dan))のみが選択的にアルケンに導入される.反応にはビニルシラン,ビニルボランなどのアルケンが利用可能であり,ホウ素部位は高い位置選択性でアルケンの末端炭素に導入される.また,ケイ素上にビニル基とホモアリル基を併せ持つ基質を用いた際にはビニル基選択的にカルボホウ素化が進行し,反応の高い化学選択性を実証できた.炭素求電子剤としては,電子供与性,および電子求引性置換基を有する種々のベンジルハライドが利用可能であるうえ,芳香環上に塩素が置換していてもその炭素ー塩素部位が損なわれることはない.また,ベンジルハライドに加え様々なアルキルハライドも用いることができた.この際の官能基許容性も高く,エステル・炭素ー塩素結合・アセタールなどの反応性官能基を損なうことなくカルボホウ素化体を得ることができた.さらに,シクロプロピルメチルブロミドを炭素求電子剤として用いた反応は,三員環の開環を伴わずに進行し,本カルボホウ素化がラジカル中間体を経由せずに進行していることを明らかにした.本反応は B(dan) 導入を伴うカルボホウ素化の初めての例であり,多彩な置換様式のマスク型アルキルボランの一段階合成法として有用である.

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

マスク型ボリル銅種からなる精密制御反応場を非対称ジボロンの選択的σ結合メタセシスにより構築し,不飽和炭化水素類の銅触媒三成分連結型ホウ素導入反応を当初の計画通り順調に新規開拓できているため.

今後の研究の推進方策

非対称ジボロンと銅触媒からマスク型ボリル銅種を選択的に発生できる成果に基づき,今後も新しい触媒的 B(dan) 導入反応の開発を軸として研究を推進してゆく.さらに,B(dan) 以外の新しい非対称ジボロンを合成し,それを鍵反応剤とする触媒的ホウ素導入反応開発も計画している.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed B(dan)-Installing Carboboration of Alkenes2017

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Kageyuki, Itaru Osaka, Ken Takaki, Hiroto Yoshida
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 ページ: 830-833

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03820

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 白金触媒を用いたアントラニルアミド置換非対称ジボロンによるアルキンの位置選択的ジボリル化反応2017

    • 著者名/発表者名
      吉田拡人,景行郁夫,尾坂格,是永敏伸
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應大学(神奈川・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いたアントラニルアミド置換非対称ジボロンによるハロゲン化アリールのホウ素化反応2017

    • 著者名/発表者名
      吉田拡人,神尾慎太郎,景行郁夫,尾坂格
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應大学(神奈川・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 銅触媒を用いたアントラニルアミド置換非対称ジボロンによる末端アルキンの高位置選択的ヒドロホウ素化反応2017

    • 著者名/発表者名
      吉田拡人,対馬拓海,景行郁夫,尾坂格
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應大学(神奈川・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 有機典型金属化合物の高選択的合成に向けた銅触媒反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      吉田拡人
    • 学会等名
      有機金属化学仙台ミニシンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-20
    • 招待講演
  • [学会発表] スズフルオリドを用いるアルキンの銅触媒ボリルスタニル化反応2016

    • 著者名/発表者名
      木村美希,吉田拡人
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] Borylation Reactions with a Masked Diboron under Copper Catalysis2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yoshida
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2016
    • 発表場所
      クチン(マレーシア)
    • 年月日
      2016-08-15 – 2016-08-20
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Copper-Catalyzed Stannylation Reactions of Alkynes2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yoshida
    • 学会等名
      20th International Symposium on Homogeneous Catalysis
    • 発表場所
      京都テルサ(京都・京都市)
    • 年月日
      2016-07-10 – 2016-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] A Masked Borylcopper Species for Catalytic Borylation Reactions2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yoshida
    • 学会等名
      1st International Symposium on Precisely Designed Catalysts with Customized Scaffolding
    • 発表場所
      グランフロント大阪(大阪・大阪市)
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アラインおよび銅触媒を利用した反応開発2016

    • 著者名/発表者名
      吉田拡人
    • 学会等名
      早稲田大学講演会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)
    • 年月日
      2016-06-17 – 2016-06-17
    • 招待講演
  • [備考] 広島大学大学院工学研究科応用化学専攻反応設計化学研究室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/~rdc/recentnewslist

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公開日: 2018-01-16  

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