二酸化炭素の有効利用を指向したニッケル錯体触媒による環状カルボニル化合物の合成

使用镍络合物催化剂合成环状羰基化合物以有效利用二氧化碳

基本信息

批准号：
14J00798
负责人：
林由香里
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、カルボニル化合物と単純アルケンとの分子内カップリング反応において、高い原子変換効率での有用有機化合物の合成を目的としている。これまでに、ゼロ価ニッケル触媒を用いたアルデヒドとアルケンの分子内ヒドロアシル化反応の開発を達成している。また、昨年度にはアルデヒドとアルケン、有機ケイ素試薬(ヒドロシラン)との還元的カップリング反応の開発に取組み、五員環の環状アルカノール誘導体のジアステレオ選択的な合成を達成している。本年度は、昨年度のアルデヒドとアルケンの還元的カップリング反応の開発を基盤とし、ゼロ価ニッケル触媒を用いたカルボニル化合物とアルケン、還元剤との三成分カップリング反応のさらなる発展を目指し研究に取り組んだ。その結果、カルボニル化合物としてアルデヒドに加えてケトンが適用可能であること、還元剤として有機ケイ素試薬および有機ホウ素試薬が適用可能であることを見出した。また、生成物の環員数を五員環のみから六員環、七員環にまで拡大することに成功した。さらに、基質と還元剤、ニッケル触媒の組合せの異なるそれぞれの反応条件により、環状アルカノール誘導体と環状アリルアルコール誘導体を選択的に合成できることも見出した。加えて、重水素標識実験および量論反応の検討を行うことにより、環状アルカノール誘導体と環状アリルアルコール誘導体が得られるそれぞれの反応機構に関する知見も得た。これらの研究成果は、学術雑誌Chemical Communicationsにて報告した。

本研究的目的是通过羰基化合物与简单烯烃之间的分子内偶联反应合成具有高原子转化效率的有用有机化合物。到目前为止，我们已经开发出使用零价镍催化剂的醛和烯烃之间的分子内加氢酰化反应。此外，去年我们还致力于醛、烯烃与有机硅试剂（氢硅烷）之间的还原偶联反应的开发，实现了五元环烷醇衍生物的非对映选择性合成。今年，我们在去年醛与烯烃还原偶联反应的基础上，进一步开展了利用零价镍催化剂的羰基化合物、烯烃与还原剂之间的三组分偶联反应的研究。结果，我们发现除了醛之外，酮也可以用作羰基化合物，有机硅试剂和有机硼试剂可以用作还原剂。他们还成功地将产品中的环成员数量从五元环扩大到六元环和七元环。此外，我们还发现，通过使用不同的反应条件以及底物、还原剂和镍催化剂的不同组合，可以选择性地合成环状烷醇衍生物和环状烯丙醇衍生物。此外，通过进行氘标记实验和研究化学计量反应，我们了解了获得环烷醇衍生物和环烯丙醇衍生物的反应机理。这些研究结果发表在学术期刊《化学通讯》上。