炭素-水素結合活性化のための協奏機能触媒の開発と応用

碳氢键活化协同功能催化剂的开发与应用

基本信息

批准号：
20037026
负责人：
伊丹健一郎
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20037026/
关键词：
分子触媒化学炭素-水素結合遷移金属錯体触媒合成化学

项目摘要

本研究では、炭素-水素結合を活用した触媒的有機分子連結反応の実現に取り組んだ。金属原子と配位子が一体として電子的に共役効果を示す協奏機能を機軸とした触媒設計により、真に優れた分子触媒を創製し、実践的な精密化学合成に新たな境地を拓くことを目指した。H21年度は、以下の成果が得られた。メチルアミン類と芳香族化合物から有用なベンジルアミン誘導体を得るC-H/C-Hカップリング反応の開拓に挑み、RuやFeを中心金属にもつユニークな新触媒を開発することに成功した。また、開発した新触媒が分子内C-H/C-Hカップリング反応に適用できることを示した。さらに合成した二環性へテロ芳香族化合物のひとつが、σ1受容体への良好なリガンドとなることを生物学的アッセイから明らかにした(Chem.Asian J. 2009,4,1416)。へテロ芳香族化合物とハロゲン化アリールのビアリールカップリングを促進するNi触媒を見出した。例えば、Ni(oAc)2/bipy触媒はアゾール類と種々のヨウ化アリールや臭化アリールのカップリングに有効である。配位子をdppfにすると、塩化アリールやアリールトリフラートを用いたカップリングに有効な触媒となる(Org.Lett.2009,11,1733).機能の宝庫といえる高度にアリール化されたへテロ芳香族化合物群に対する一般的な合成法を初めて開発した。これらの物質群には多数の異性体が存在するが、今回開発した合成法の出現によって、考えられる全ての異性体を選択的かっプログラムされた様式で合成することが初めて可能になった。成功の鍵は特異かつ相補的な位置選択性を有する3つのC-H結合変換触媒を開発できたことにある。ここにはこれまで見出されたことのない現象が含まれており、反応開発分野の進展に寄与するものである(J.Am.Chem.Soc.2009,131,14622)。

在这项研究中，我们致力于实现利用碳 - 氢键的催化有机分子链接反应。催化剂设计的重点是音乐会功能，该音乐会彼此展示了金属原子和配体的电子结合效果，旨在创建真正出色的分子催化剂，并开放新的基础，以实现实用，精确的化学合成。我们在2009财年实现了以下结果。我们挑战了开发C-H/C-H偶联反应，以从甲胺和芳香族化合物中获得有用的苄胺衍生物，并成功地以RU和FE作为金属开发了独特的新催化剂。它还表明，开发的新催化剂可以应用于分子内C-H/C-H偶联反应。此外，生物学测定表明，合成的双环杂芳族化合物之一是σ1受体的良好配体（Chem.Asian J. 2009，4，1416）。我们发现了一种NI催化剂，可促进异芳基化合物和芳基卤化物的双尿素偶联。例如，Ni（OAC）2/Bipy催化剂可有效与各种芳基碘化物和溴化物偶联。当配体为DPPF时，它将成为使用芳基氯化物或芳基三叶酸盐偶联的有效催化剂（org。Lett。2009，11，1733）。我们第一次开发了一种通用的合成方法，用于高度芳基化的异源化合物，可以说是功能的宝库。这些组中有许多异构体，但是我们开发的合成方法的出现使得首次有可能以选择性编程的方式合成所有可能的异构体。成功的关键是开发具有独特和互补区域选择性的三种C-H键转换催化剂。这包括以前没有发现的现象，并有助于反应发展领域的发展（J.Am.Chem.Soc.2009,131,14622）。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Ni触媒によるヘテロ芳香族化合物とハロゲン化アリールのカップリング

使用 Ni 催化剂进行杂芳族化合物与芳基卤化物的偶联

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
松見紀佳;中村祐介;青井啓悟;渡辺武志;水雲智信;大野弘幸;山口潤一郎・Jerome Canivet・伴育哉・伊丹健一郎
通讯作者：
山口潤一郎・Jerome Canivet・伴育哉・伊丹健一郎

チオフェン類のβ位選択的C-Hアリール化反応

噻吩的β位选择性C-H芳基化反应

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
I. Ban;T. Sudo;T. Taniguchi;K. Itami;植田桐加・柳澤周一・瀬川泰知・伊丹健一郎
通讯作者：
植田桐加・柳澤周一・瀬川泰知・伊丹健一郎

天然物合成を指向したインドール類とアジン類のC-H直接連結反応

吲哚和吖嗪的直接C-H偶联反应用于天然产物合成

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
I. Ban;T. Sudo;T. Taniguchi;K. Itami;植田桐加・柳澤周一・瀬川泰知・伊丹健一郎;山口潤一郎・Debashis Mandal・山口敦史・植田桐加・伊丹健一郎
通讯作者：
山口潤一郎・Debashis Mandal・山口敦史・植田桐加・伊丹健一郎

Nickel-Catalyzed Biaryl Coupling of Heteroarenes and Aryl Halides/Triflates