公募研究
研究成果の1つとしてFe(0)ナノ粒子触媒SAFe(0)の創製とそれを用いたリガンドフリーワンポット炭素-炭素/炭素-窒素結合形成反応の開発について記す。種々検討した結果、Fe源としてFeCl3、強力な有機還元剤として1,4-bis(trimethylsilyl)-1,4-dihydropyrazine (PYR)を用いて硫酸修飾した金メッシュとともにp-キシレン溶媒中加熱攪拌することで所望のFe(0)ナノ粒子触媒SAFe(0)を得ることに成功した。このSAFe(0)をヨウ化アリールおよびアリールボロン酸の鈴木-宮浦カップリングに用いると、本反応がリガンドフリーで進行し、最高99%の収率で対応するカップリング体が得られた。SAFe(0)は10回以上繰り返し利用が可能であり、反応溶液中のFe漏洩量を0.8 μg(0.029 mmol%)まで減らすことにも成功した。続いて、SAFe(0)のさらなる触媒活性を精査すべく、2-アジドビフェニル誘導体の炭素-水素結合活性型アミノ化への利用について検討した。その結果、リガンドフリー条件下、最高98%の収率でカルバゾール誘導体が得られ、SAFe(0)は10回以上繰り返し利用が可能であった。そこで、SAFe(0)を用いるとこれら2反応がリガンドフリーで進行するという特性を活かしてワンポットで2種類の結合形成を達成可能であるか検討した結果、目的のカルバゾール誘導体が最高95%の収率で得られた。SAFe(0)の詳細な構造は、XANES解析およびXPS測定、SEM、TEM観察より明らかになっている。SAFe(0)表面には、5~10 nmのFe(0)ナノ粒子とp-キシレンとSO42-由来のポリマー(p-xylene)m・(SO4)nが自己組織的多層状にマトリックスを形成していると考えられる。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 18件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 15件、 招待講演 2件)
ACS Medicinal Chemistry Letters
巻: 11 ページ: ASAP
10.1021/acsmedchemlett.0c00153
The Journal of Organic Chemistry
巻: 85 ページ: ASAP
10.1021/acs.joc.0c00452
Chemical and Pharmaceutical Bulletin
巻: 68 ページ: 234~243
10.1248/cpb.c19-00736
Green Chemistry
巻: 22 ページ: 1220~1228
10.1039/C9GC04184B
ACS Omega
巻: 5 ページ: 2473~2479
10.1021/acsomega.9b04070
Tetrahedron Letters
巻: 61 ページ: 151422~151422
10.1016/j.tetlet.2019.151422
Chemistry Letters
巻: 48 ページ: 1406~1409
10.1246/cl.190650
巻: 67 ページ: 733~771
10.1248/cpb.c19-00157
Chemical Communications
巻: 55 ページ: 14070~14073
10.1039/C9CC06777A
巻: 60 ページ: 151313~151313
10.1016/j.tetlet.2019.151313
Organic Letters
巻: 21 ページ: 8400~8403
10.1021/acs.orglett.9b03170
Cancer Research
巻: 79 ページ: 5204~5217
10.1158/0008-5472.CAN-18-3965
巻: 21 ページ: 4541~4549
10.1039/C9GC01043B
巻: 21 ページ: 3501~3504
10.1021/acs.orglett.9b00676
巻: 4 ページ: 8465~8471
10.1021/acsomega.9b00643
巻: 21 ページ: 3023~3027
10.1021/acs.orglett.9b00559
巻: 4 ページ: 5064~5075
10.1021/acsomega.9b00315
Journal of Biological Chemistry
巻: 294 ページ: 3091~3099
10.1074/jbc.RA118.004726
Organic & Biomolecular Chemistry
巻: 17 ページ: 867~875
10.1039/C8OB02900H
巻: 21 ページ: 341~344
10.1021/acs.orglett.8b03271