2019 Fiscal Year Annual Research Report
不活性結合活性化による高難度精密有機合成反応の創出
| Project Area | Precise Formation of a Catalyst Having a Specified Field for Use in Extremely Difficult Substrate Conversion Reactions |
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| Project/Area Number |
15H05799
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中尾 佳亮 京都大学, 工学研究科, 教授 (60346088)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 触媒 / 不活性結合活性化 / 高難度分子変換 / 遷移金属 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機分子にユビキタスなC-H，C-C，C-N，C-O結合を活性化して直截的に官能基化する反応は，従来のように事前の官能基化の必要がないため，原子およびステップ効率の観点からきわめて有用である。これら不活性結合の活性化・変換は，近年世界中で活発に研究され ている。様々な遷移金属触媒を用いる多様な反応が報告されているが，それらの多くは，遷移金属に配位子として作用する特殊な配向基を必要としたり，分子構造の歪みの解放を利用するものである。本研究では，配向基や歪みなど「基質の工夫」に頼ることなく，「触媒の工夫」によって不活性結合の直截的変換を実現することを目指す。令和元年度は，ベンゼンの 1-アルケンに対する逆 Markovnikov 選択的ヒドロアリール化反応において，配位子外周部を嵩高くした N-ヘテロ環状カルベン(NHC)配位子を有する Ni 触媒が有効であることを見出した。(NHC)NiII(Ph)(alkyl)中間体からの還元的脱離が律速段階であること，静電引力や分散力が還元的脱離の遷移状態安定化に大きく寄与していることを Hartwig 教授(UC バークレー)との共同研究により明らかにした。ベンゼンのアルキル化については，アルケンに酸触媒を作用させて生じるカル ボカチオンを経由する Friedel-Crafts 反応が，最も一般的な手法の一つであり，工業的にも実施されている。しかしながら，Markovnikov 則に従って必ず分岐体を生じるため，直鎖型の生成物を得ることは不可能であった。このような背景から，遷移金属触媒による直鎖選択的アルキル化が検討されてきたが，その成功例は，オルト配向基を有するベンゼンに限られていた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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