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

• 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

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)。

In this study, で で, carbon-water binding を, organic molecule linking reaction using <s:1> た catalyst 応, <s:1> phenomenon found に, and nacl group んだ. Metal atoms と ligand が one と し て unseen fruit を に of electronic service in す kanadeai function を crankshaft と し た catalyst design に よ り, true に れ た molecular catalyst を created し, be jian な precision chemical synthesis に new た な position を billiton く こ と を refers し た. For the year H21, が and the following <s:1> achievements が obtained られた. メ チ ル ア ミ ン class と aromatic compounds か ら useful な ベ ン ジ ル ア ミ ン inductor を る C - H/C -h カ ッ プ リ ン グ anti 応 の pioneering に み, Ru や Fe を center metal に も つ ユ ニ ー ク な new catalyst を 発 す る こ と に successful し た. New catalytic ま た, open 発 し た が intramolecular C - H/C -h カ ッ プ リ ン グ anti 応 に applicable で き る こ と を shown し た. さ ら に synthetic し た on sexual へ テ ロ aromatic compounds の ひ と つ が, sigma 1 let body へ の good な リ ガ ン ド と な る こ と を biology ア ッ セ イ か ら Ming ら か に し た (Chem. Asian j.,4,1416 2009). へ テ ロ aromatic compounds と ハ ロ ゲ ン change ア リ ー ル の ビ ア リ ー ル カ ッ プ リ ン グ を promote す る Ni catalyst を shows し た. Example え ば, Ni (oAc) 2 / bipy catalyst は ア ゾ ー ル class と 々 の ヨ ウ change ア リ ー ル や smelly chemical ア リ ー ル の カ ッ プ リ ン グ に have sharper で あ る. The ligand を DPPF に す る と, salt ア リ ー ル や ア リ ー ル ト リ フ ラ ー ト を with い た カ ッ プ リ ン グ に have sharper な catalyst と な る (Org. Lett. 2009,11,1733). Functional の treasure と い え る highly に ア リ ー ル change さ れ た へ テ ロ aromatic compounds of に す seaborne る early general な synthesis を め て open 発 し た. こ れ ら の material group に は most の straight body exist が す る が, today back to 発 し た synthesis の appear に よ っ て, え ら れ る full て の straight body を sentaku of か っ プ ロ グ ラ ム さ れ た others type で す synthesis る こ と が early め て may に な っ た. The successful <s:1> key <s:1> is specific and <s:1> た to complement each other. The な position selection is 択 and を has する3. <s:1> C-H combination transformation catalyst を development で た た で とにある とにある とにある. こ こ に は こ れ ま で shows さ れ た こ と の な い phenomenon contains が ま れ て お り, anti 応 発 eset の progress に send す る も の で あ る (J.A m.C hem. Soc. 2009131146, 22).

项目成果

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

• 发表时间: 2009
• 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

• 发表时间: 2010
• 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

• 发表时间: 2010
• 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

• DOI: 10.1021/ol9001587
• 发表时间: 2009-04-16
• 期刊: ORGANIC LETTERS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Canivet, Jerome;Yamaguchi, Junichiro;Itami, Kenichiro
• 通讯作者: Itami, Kenichiro

A Nickel Catalyst for the Addition of Organoboronate Esters to Ketones and Aldehydes

• DOI: 10.1021/ol9017613
• 发表时间: 2009-10-01
• 期刊: ORGANIC LETTERS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Bouffard, Jean;Itami, Kenichiro
• 通讯作者: Itami, Kenichiro