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2022 年度 実績報告書

Development of SpiroBipyridine Ligands for Efficient and Selective C-H Activation

公募研究

研究領域デジタル化による高度精密有機合成の新展開
研究課題/領域番号 22H05384
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

イリエシュ ラウレアン  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (40569951)

研究期間 (年度) 2022-06-16 – 2024-03-31
キーワードorganic synthesis
研究実績の概要

The purpose of this research is the development of new spirobipyridine ligands and of reaction conditions for the efficient and site-selective catalytic functionalization of arenes. During FY2022, we developed a spirobipyridine ligand that greatly accelerates the iridium-catalyzed borylation of arene derivatives, including electron-rich compounds, which are typically less reactive using conventional bipyridine ligands.
Mechanistic investigations by experiment and computations suggested that a non-covalent interaction between a C-H bond of the ligand backbone and the pi electrons of the arene substrate is responsible for the acceleration effect.
We also submitted experimental data into the database of the transformative research area.

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

As described at the research summary, an efficient ligand was developed, and a mechanistic analysis was performed to suggest an intriguing non-covalent interaction for reaction acceleration. Moreover, reaction data was submitted for machine learning. These results have been submitted, and the manuscript is under review.

今後の研究の推進方策

During FY2023, we plan to strengthen the collaboration with the members of the transformative research area, especially increasing the number of data points for machine learning, collaboration with computation specialists for further understanding of the non-covalent interactions and their effect on reactivity, and the development of supported spirobipyridine ligands for reactions in flow.
We also plan to develop spirobipyridine ligands bearing molecular units that can interact with the substrate through attractive non-covalent interactions, and both accelerate the reaction and control selectivity.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of 2,2′-Bipyridines via Dehydrogenative Dimerization of Pyridines Using Sodium Dispersion2023

    • 著者名/発表者名
      De Pinaki Bhusan、 Ilies Laurean、Takai Kazuhiko、Asako Sobi
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 2023 ページ: A-E

    • DOI

      10.1055/a-2047-8355

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molybdenum-Quinone-Catalyzed Deoxygenative Coupling of Aromatic Carbonyl Compounds2022

    • 著者名/発表者名
      Banerjee Somsuvra、Kobayashi Takafumi、Takai Kazuhiko、Asako Sobi、Ilies Laurean
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 24 ページ: 7242-7246

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c03143

    • 査読あり
  • [学会発表] Molybdenum-Catalyzed Directed Activation of Aromatic C-Cl and C-F Bonds2023

    • 著者名/発表者名
      Banerjee Somsuvra, Matsushita Naoki, Asako Sobi, Ilies Laurean
    • 学会等名
      The 103rd CSJ Annual Meeting
  • [学会発表] 鉄触媒による有機ナトリウム化合物のカップリング反応2023

    • 著者名/発表者名
      高橋 一光,浅子 壮美,イリエシュ ラウレアン
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
  • [学会発表] ナトリウム分散体を駆使する有機合成2022

    • 著者名/発表者名
      高橋一光, 中島啓貴, イリエシュ ラウレアン, 浅子壮美, 高井和彦
    • 学会等名
      第11回 JACI/GSCシンポジウム
  • [学会発表] イリジウム-スピロビピリジン触媒による芳香族炭化水素のメタ位選択的ホウ素化反応および反応加速2022

    • 著者名/発表者名
      浅子壮美,金玉樹,ラマドス ブーバラン,イリエシュ ラウレアン
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2022サマーシンポジウム
  • [学会発表] Spirobipyridine Enables Remote Steric Control and Rate Enhancement in Iridium-Catalyzed C-H Borylation of Arenes2022

    • 著者名/発表者名
      Asako Sobi, Jin Yushu, Ramadoss Boobalan, Ilies Laurean
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] スピロビピリジン:イリジウム触媒による炭素-水素結合ホウ素化反応における遠隔位立体制御および反応促進2022

    • 著者名/発表者名
      浅子 壮美, 金 玉樹, Boobalan Ramadoss, Laurean Ilies
    • 学会等名
      第68回有機金属化学討論会
  • [学会発表] モリブデン触媒によるカルボニル化合物の脱酸素カップリングを経るオレフィン合成2022

    • 著者名/発表者名
      Somsuvra Banerjee, 小林 嵩史, 髙井 和彦, 浅子 壮美, Laurean Ilies
    • 学会等名
      第68回有機金属化学討論会
  • [学会発表] SpiroBipyridine Ligands for Catalytic C-H Functionalization2022

    • 著者名/発表者名
      Ilies Laurean
    • 学会等名
      The 11th Singapore International Chemistry Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Design of New Ligands for Selective C-H Functionalization2022

    • 著者名/発表者名
      Ilies Laurean
    • 学会等名
      Tateshina Conference on Organic Chemistry
    • 招待講演
  • [学会発表] Organic Synthesis Using Organosodium Compounds2022

    • 著者名/発表者名
      Asako Sobi, Takahashi Ikko, Takai Kazuhiko, Ilies Laurean
    • 学会等名
      International Symposium on Innovative Reactions through Controlling Electrons
    • 国際学会
  • [学会発表] Spirobipyridine Ligand for Remote Steric Control and Rate Enhancement in Iridium-Catalyzed C-H Borylation of Arenes2022

    • 著者名/発表者名
      Asako Sobi, Jin Yushu, Ramadoss Boobalan, Ilies Laurean
    • 学会等名
      第12回サブウェイセミナー
  • [図書] Handbook of CH-Functionalization2022

    • 著者名/発表者名
      Asako Sobi, Ilies Laurean
    • 総ページ数
      8152
    • 出版者
      Wiley
    • ISBN
      9783527834242
  • [備考] Advanced organic synthesis research team HP

    • URL

      http://iliesteam.riken.jp/home.html

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公開日: 2023-12-25  

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