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，我们试图实现利用碳氢键的催化有机分子偶联反应。我们的目标是通过设计基于金属原子和配体作为一个单元表现出电子共轭效应的协同功能的催化剂，创造出真正优秀的分子催化剂，并开辟实用精密化学合成的新领域。 2018年度取得了以下成果。我们尝试开发C-H/C-H偶联反应，从甲胺和芳香族化合物中获得有用的苄胺衍生物，并成功开发出一种独特的以Ru或Fe为中心金属的新型催化剂。我们还表明，所开发的新型催化剂可应用于分子内C-H/C-H偶联反应。此外，生物测定表明，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）。我们发现了一种镍催化剂，可以促进杂芳族化合物和芳基卤化物的联芳基偶联。例如，Ni(oAc)2/bipy催化剂可有效地将唑类与各种芳基碘化物和芳基溴化物偶联。当配体是 dppf 时，它成为使用芳基氯和芳基三氟甲磺酸酯进行偶联的有效催化剂（Org. Lett. 2009, 11, 1733）高度芳基化的杂芳族化合物是功能的宝库我们首次开发了通用合成化合物。化合物组的方法。这些物质组有许多异构体，但新开发的合成方法首次使得以选择性和程序化的方式合成所有可能的异构体成为可能。成功的关键在于开发三种具有独特且互补的区域选择性的C-H键转化催化剂。这包括以前从未发现的现象，并将有助于反应发展领域的进步（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

Arylation of Allylsilanes through Rhodium Catalysis