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2020 年度 実績報告書

ハイブリッド型反応共役触媒の概念に基づく逆方向アルケン熱異性化反応の開発

公募研究

研究領域分子合成オンデマンドを実現するハイブリッド触媒系の創製
研究課題/領域番号 20H04805
研究機関東京工業大学

研究代表者

村橋 哲郎  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (40314380)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワードアルケン / 立体制御 / 反応機構 / 異性化
研究実績の概要

炭素ー炭素二重結合は、天然物や有機工業製品に広く含まれ、その幾何構造を制御することは有機合成化学における長年の課題となっている。本研究では、遷移金属錯体を利用することで、炭素ー炭素二重結合の新しい立体制御法の開発を目指す。
アルケンの幾何異性体は、通常、E体が熱力学的に安定であり、ひとたびE体アルケンが生じた場合、これをZ体に高収率で変換する手法には大きな制約があり、熱反応条件(暗所下)でE→Z異性化を高選択的に実現する手法の開発が強く求められている。本研究では、ハイブリッド型共役反応の概念を導入して逆方向アルケン熱異性化反応を開発することを目指してて研究を進めている。
初年度では、すでに、我々が開発しているPd-Pd結合活性種を用いることで、アルケンのE→Z異性化反応を開発することを目指して研究を進めた。特に、フリーラジカルであるTEMPOを用いた金属-炭素ホモリシス段階を異性化機構に取り入れて検討を進めた結果、1,4-二置換1,3-ジエンの逆方向E→Z異性化を進行させることに成功した。

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

フリーラジカルでを用いた金属-炭素ホモリシス段階を異性化機構に取り入れて、逆方向異性化を進行させることに成功し、光照射を用いないE→Z異性化を論文発表したことから、順調に進展していると判断できる。

今後の研究の推進方策

今後は、相対的に反応不活性なモノアルケン類が二核付加反応を起こす条件を探索する検討を進める。誘導基を導入したモノアルケンの二核付加反応についても検討をおこなう。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Selective E to Z Isomerization of 1,3-Dienes Enabled by A Dinuclear Mechanism2021

    • 著者名/発表者名
      E. Kudo, K. Sasaki, S. Kawamata, K. Yamamoto, T. Murahashi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: 1473

    • DOI

      10.1038/s41467-021-21720-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thiophene and Selenophene Binding at a Pd3 Cluster Site2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Koji、Sawada Junya、Murahashi Tetsuro
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 26 ページ: 8388~8392

    • DOI

      10.1002/chem.202001796

    • 査読あり
  • [学会発表] 二座ホスフィン配位子を有する単核Pd(I)錯体の合成2021

    • 著者名/発表者名
      池田周平、竹内さゆり、山本浩二、村橋哲郎
    • 学会等名
      第101日本化学会春季年会
  • [備考] 炭素の二重結合の逆方向異性化反応を開発 光照射を使わずにトランス型からシス型への効率的変換に成功

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2021/049247.html

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公開日: 2021-12-27  

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