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2017 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, 工学研究科, 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 / 置換型ホウ素化 / 精密制御反応場構築
研究実績の概要

1,8-ジアミノナフタレン(dan)とピナコール(pin)で置換した非対称ジボロンと銅触媒からdan置換ボリル銅を選択的に発生できる.今回,銅-ホウ素結合の分極に基づくB(dan)求核剤としての潜在性を活かし,有機ハロゲン化物の置換型ホウ素化反応を達成した.N-ヘテロ環状カルベン(SIMes)を配位子とする銅触媒を用い,塩基存在下ハロゲン化アルキルとマスク型ジボロンを作用させるとB(dan)選択的な置換型ホウ素化反応が進行し,マスク型アルキルボランを直截合成できることを明らかにした.ハロゲン化アルキルとしては,様々な一級および二級のものが利用可能であり,脱離基としては臭素やヨウ素が優れていた.また,反応の官能基許容性は高く,C(sp3)-Cl結合やエステル基,C-C二重結合をそのまま残すことができる.反応は,ハロゲン化アリルにも適用できマスク型アリルボランを得ることができるが,クロチルブロミドではα置換体,γ置換体の混合物となった.炭素求電子剤としてはハロゲン化アリールも利用可能であり,C(sp2)-X結合を直接的にC(sp2)-B(dan)結合に変換できる.この際の最適配位子はPCy3であり,様々な電子状態のハロゲン化アリールに加え,多環芳香環(ナフタレン・フェナントレン),複素芳香環(ピリジン・チオフェン)へも展開できる.シクロプロピルメチルブロミドを用いた際には開環を伴った生成物が,Z体のアルケニルブロミドを用いた際には立体化学が反転したE体の生成物が得られたことから,反応がラジカル中間体を経由して進行していることが示唆される.

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

    (10件)

すべて 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Direct Borylation of Alkyl, Alkenyl and Aryl Halides with B(dan)2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yoshida, Yuki Takemoto, Shintaro Kamio, Itaru Osaka, Ken Takaki
    • 雑誌名

      Org. Chem. Front.

      巻: 4 ページ: 1215-1219

    • DOI

      10.1039/c7qo00084g

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Borylstannylation of Alkynes with Tin Fluorides2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yoshida, Miki Kimura, Itaru Osaka, Ken Takaki
    • 雑誌名

      Organometallic

      巻: 36 ページ: 1345-1351

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.7b00058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ligand-Free Copper-Catalyzed Cyano- and Alkynylstannylation of Arynes2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yoshida, Teruhiko Kubo, Hitoshi Kuriki, Itaru Osaka, Ken Takaki, Yousuke Ooyama
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 2 ページ: 3212-3215

    • DOI

      10.1002/slct.201700297

    • 査読あり
  • [雑誌論文] B(MIDA)-Containing Diborons2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yoshida, Michinari Seki, Ikuo Kageyuki, Itaru Osaka, Sayaka Hatano, Manabu Abe
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 2 ページ: 5911-5916

    • DOI

      10.1021/acsomega.7b01042

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 銅触媒を用いたマスク型ジボロンによる置換型ホウ素化反応2017

    • 著者名/発表者名
      吉田拡人,村重有哉,尾坂格
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] 銅触媒を用いたアラインのアリールスタニル化反 応2017

    • 著者名/発表者名
      吉田拡人,田中英也,尾坂格
    • 学会等名
      第64回有機金属化学討論会
  • [学会発表] ジアミノナフタレン置換非対称ジボロンを用いた炭素求電子剤の銅触媒置換型ホウ素化反応2017

    • 著者名/発表者名
      吉田拡人,村重有哉,尾坂格
    • 学会等名
      第120回触媒討論会
  • [学会発表] アントラニルアミド置換非対称ジボロンを用いたハロゲン化アリールのパラジウム触媒置換型ホウ素化反応2017

    • 著者名/発表者名
      吉田拡人,神尾慎太郎,尾坂格
    • 学会等名
      第120回触媒討論会
  • [学会発表] アントラニルアミド置換非対称ジボロンを用いたアルキンの銅触媒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,尾坂格
    • 学会等名
      第120回触媒討論会
  • [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/

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公開日: 2018-12-17  

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