• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

有機触媒および遷移金属触媒を協奏的に利用した高エナンチオ選択的分子変換反応の開発

公募研究

研究領域有機分子触媒による未来型分子変換
研究課題/領域番号 24105505
研究機関東京大学

研究代表者

三宅 由寛  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00347270)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード有機化学 / 有機金属化学
研究実績の概要

有機触媒と金属触媒とを共存させて初めて特異的に進行する協奏的不斉触媒反応はその有用性が期待できるにも
かかわらず、その報告例は限られている。この原因の一つに、有機触媒と金属触媒がお互いを阻害し合い、失活
することなく独立して機能する必要があり、容易ではないからであると思われる。申請者は既に光学活性アミンとアルデヒドとから系中で生成したエナミン中間体とルテニウム錯体とプロパルギルアルコールとから系中で生成したアレニリデン錯体とが協奏的に反応することでアルデヒドのエナンチオ選択的α位プロパルギル化反応が進行することを見出している。
これまでに、α,β-不飽和アルデヒドと光学活性アミンとからはジエナミン中間体が生成することが知 られている。ジエナミン中間体はα位とγ位とに求核性を有するため、用いる触媒の種類や基質を設計すること でγ位の官能基化が可能になる。今年度はプロパルギルアルコールとα,β-不飽和アルデヒドとの反応に よる、エナンチオ選択的γ位プロパルギル化反応の開発を行った。触媒量の光学活性アミンと二核ルテニウム錯体の存在下、プロパルギルアルコールとα,β-不飽和アルデヒドとを反応させたところ中程度の収率で 対応するプロパルギル位アリル化生成物が得られた。光学活性アミンの種類を検討することで、最高74% eeのエナンチオ選択性で生成物が得られた。選択性は従来の反応系に比べて若干低かったものの、本触媒系を用いることで、これまで達成で期待なかったプロパルギル位アリル化反応の開発に成功した。

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

前述したように当初予定した通り、プロパルギルアルコールとα,β-不飽和アルデヒドとの反応に よる、エナンチオ選択的γ位プロパルギル化反応の開発に成功した。一方でケトンを求核剤に用いた 協奏的反応については研究計画に示したように第一級 アミンを有機触媒として用いて反応を検討したが、やはり低収率にとどまっている。その理由として一級アミンがルテニウム錯体に配位することで触媒活性を阻害していることが考えられる。

今後の研究の推進方策

これまで申請者が開発に成功した協奏的触媒反応は基質の一方がプロパルギルアルコールに限られており、より 広範な基質への適用が望まれる。そこで申請者はブレンステッド酸と金属触媒とを協奏的に用いたベンジルアル コールを求電子剤に用いた反応の開発を検討する。予備的な検討によりベンジルアルコールとβ-ケトホスホン 酸エステルとの反応がエナンチオ選択的に進行することを見いだしている。今後はその最適化を行う予定である 。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Cooperative Catalytic Reactions Using Distinct Metal Catalysts: Ruthenium- and Copper-Catalyzed Enantioselective Propargylic Alkylation2012

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, M.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 18 ページ: 3321-3328

    • DOI

      10.1002/chem.201103892

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible Light Mediated Utilization of α-Aminoalkyl Radicals: Addition to Electron Deficient Alkenes Using Photoredox Catalysts2012

    • 著者名/発表者名
      Miyake, Y.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 134 ページ: 3338-3341

    • DOI

      10.1021/ja211770y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cooperative Catalytic Reactions Using Organocatalysts and Transition Metal Catalysts: Propargylic Allylation of Propargylic Alcohols with α,β-Unsaturated Aldehydes2012

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, M.
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 31 ページ: 3810-3813

    • DOI

      10.1021/om300286b

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible-Light-Mediated Addition of α-Aminoalkyl Radicals Generated from α-Silylamines to α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds2012

    • 著者名/発表者名
      Miyake, Y.
    • 雑誌名

      Chem. Commun. 2012, 48 (55), pp.6966-6968

      巻: 48 ページ: 6966-6868

    • DOI

      10.1039/C2CC32745G

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Nucleophilic Trifluoromethylation of Allylic Halides: Simple Approach to Allylic Trifluoromethylation2012

    • 著者名/発表者名
      Miyake, Y.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 18 ページ: 13255-13258

    • DOI

      10.1002/chem.201202853

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct sp3 C-H Amination of Nitrogen-Containing Benzoheterocycles Mediated by Visible-Light-Photoredox Catalysts2012

    • 著者名/発表者名
      Miyake, Y.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 18 ページ: 16473-16477

    • DOI

      10.1002/chem.201203066

    • 査読あり
  • [学会発表] 有機触媒および遷移金属触媒を協奏的に利用した特異な分子変換反応の開発2013

    • 著者名/発表者名
      三宅由寛
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会・特別企画「有機分子触媒の最先端」
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] 光誘起電子移動を鍵とする含窒素有機化合物の触媒的官能基化反応の開発2013

    • 著者名/発表者名
      三宅由寛
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会・特別企画「ラジカル化学のフロンティア」
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] 有機触媒および遷移金属触媒を協奏的に利用したエナンチオ選択的プロパルギル位置換反応の開発2012

    • 著者名/発表者名
      三宅由寛
    • 学会等名
      第5回有機触媒シンポジウム
    • 発表場所
      学習院大学(東京・目白)
    • 年月日
      2012-10-26 – 2012-10-27

URL: 

公開日: 2018-02-02  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi