2015 Fiscal Year Annual Research Report
銀触媒によるアルキンの活性化を鍵とする二酸化炭素固定化反応
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15J05918
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
関根 康平 慶應義塾大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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2015-04-24 – 2017-03-31
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| Keywords | 銀触媒 / アルキン / 二酸化炭素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
銀触媒を用いる温和な反応条件での二酸化炭素の有機化学的利用を目指し、平成27年度は、当初計画していたプロパルギルアミンへの二酸化炭素とヨード基の連続的導入反応およびアリルケイ素化合物に対する二酸化炭素固定化反応の開発に成功した。
プロパルギルアミンへの二酸化炭素とヨード基の連続的導入反応では、N‐ハロスクシンイミドを用いてハロゲンのカチオン種を検討した結果、銀触媒とN‐ヨードスクシンイミドを用いると目的の反応が円滑に進行し、(E)‐ヨードビニルオキサゾリジノンが選択的に得られることを見出した。最適化した反応条件は、様々な第一級および第二級アミンに対して適用可能であることを示した。
炭素‐炭素結合形成反応への展開を目的として、アリルケイ素試薬を求核剤とすることとした。アリル位にトリメチルシリル基をもつ共役エンイン化合物を出発原料とすれば、カルボアニオン等価体の二酸化炭素への求核付加により生成するカルボキシラートが銀触媒により活性化されたアルキンにより捕捉され、5員環の2‐フラノンおよび6員環の2‐ピロンが得られると想定した。はじめに、アルキンの活性化が期待される種々の金属触媒を用いて検討したところ、銀触媒が最良の結果を与え、2‐フラノンが高い選択性で得られることがわかった。最適化した反応条件は、種々の基質に対して適用可能であった。アルキン末端の置換基により生成物の選択性が変化し、芳香環置換の場合は2‐フラノンが高い選択性で得られ、アルキル置換の場合は2‐ピロンが優先的に得られることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
銀触媒によるアルキンの活性化を基軸とする2つの反応、プロパルギルアミンへの二酸化炭素とヨード基の連続的導入反応およびアリルケイ素化合物に対する二酸化炭素固定化反応を見出すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
銀触媒存在下でプロパルギルアミンへ二酸化炭素とヨード基を連続的に導入できることが明らかとなったので、反応の途中で生成していると考えられるビニル銀中間体への他の求電子剤の導入を探索する。これまでに開発した反応において銀触媒が最良の結果を与えたことは興味深く、銀触媒の特異性を明らかにする研究へ展開することを考えている。
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Research Products
(8 results)
