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鉄触媒を用いた不活性炭素－水素結合切断を経る官能基化反応の開発

使用铁催化剂通过惰性碳氢键断裂开发功能化反应

基本信息

批准号：
19J12813
负责人：
木村直貴
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J12813/
关键词：
鉄触媒炭素-水素結合切断芳香族ケトン

项目摘要

まず研究内容(1)として、鉄触媒による芳香族ケトンのオルト位炭素-水素結合のホモアリル化反応の開発に取り組んだ。炭素-水素結合のホモアリル化は主に、ホモアリルハライドやシクロプロピルメチルハライドのようなハロゲン化アルキルを用いて達成されているが、ハロゲン由来の廃棄物が生じ、導入できるホモアリル基の種類は限られる。そこで、メチレンシクロプロパン(MCP)をカップリングパートナーとすることで、高い原子効率、多様なホモアリル基の導入が可能になると考え、本研究に着手した。今年度はまず、利用できる芳香族ケトンの拡大を行った。具体的には、MCPの置換基の検討および反応条件の最適化を行うことで、多様なアルキルアリールケトンの利用が可能になった。さらに、反応機構に関する研究として、速度論的同位体効果(KIE)を測定することで反応の律速段階についての情報を得た。次に研究内容(2)として、鉄触媒による芳香族ケトンのオルト位炭素-水素結合のアルキル化反応における重水素標識実験に取り組んだ。2017年に報告したアルキル化反応では、トリエチルビニルシランを用いて重水素化された芳香族ケトンとの反応を行い、トリエチルビニルシランの挿入が1,2-挿入でのみ起こると示唆する結果を得ていた。今回、アルキル化反応のさらなる機構解明のために、用いるオレフィンにより重水素標識実験の結果が変化するかを検証した。具体的に、スチレン類、1-ヘキセン、n-ブチルビニルエーテルをそれぞれ重水素化された芳香族ケトンと反応させた所、これらのオレフィンでは、挿入が1,2-挿入のみならず2,1-挿入でも起こっていると示唆する結果を得た。

The main contents of this paper are as follows: (1) The main components of the development of the reaction between aromatic compounds and carbon-water bonds in iron catalysts are as follows: Carbon-water binding is mainly composed of carbon and water. It is mainly composed of carbon and water. This study is aimed at exploring the possibility of introducing high atomic efficiency and diversity into MCP. This year, the use of aromatic compounds is very important. The optimization of specific MCP substitution basis and reaction conditions is possible. In this paper, we study the relationship between the reaction mechanism and the velocity theory, and determine the isotropy effect (KIE) of the reaction mechanism. The second research content (2) is the combination of aromatic hydrocarbon and carbon hydrocarbon in iron catalyst. In 2017, we reported that the results of the 1,2-entry and initiation of the aromatic reaction were achieved by using heavy water to purify the aromatic reaction. This time, we have verified that the actual results of heavy water element identification have changed due to the institutional explanation of the lack of integrity and transparency. The results of the specific types of heavy water, such as 1-C, n-C, N-C, N-C, N, N-C,