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鉄触媒を用いた炭素-水素結合直接変換反応の理論及び実験研究

铁催化剂直接碳氢键转化反应的理论与实验研究

基本信息

批准号：
11J08207
负责人：
浅子壮美
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は, 研究代表者らが最近開発した鉄触媒による芳香族炭素-水素結合の切断を経る直接アリール化反応の機構に関する実験および理論研究, また得られた高活性の要因を一般化することによる, 鉄触媒を用いた新規炭素-水素結合直接変換反応の開発を目的としている, 本年度は, 鉄触媒を用いた芳香族炭素-水素結合の直接アリル化, アルキル化, アミノ化反応の開発, および鉄を量論量用いた様々な求電子剤の導入に成功した. 鉄触媒前駆体, 配位子, 有機金属反応剤などの反応条件を精査した結果, アリルフェニルエーテルを用いたレフェニルピラゾール類およびN-(キノリン-8-イル)ベンズアミド類の直接アリル化反応を開発した. さらに, 求電子剤としてハロゲン化アルキル, またはN-クロロアミンを用いることで, 鉄触媒を用いた炭素-水素結合の直接アルキル化反応およびアミノ化反応を実現した. また, N-(キノリン-8-イル)ベンズアミドと量論量の鉄, 配位子を用いて調製したメタラサイクル中間体が70°Cにおいて安定に存在すること, また求電子剤や不飽和結合と反応させることで, アルキル基, アルキニル基, ハーフルオロアリール基, プロモ基, といった種々の官能基を導入できることを見出した. 本研究で開発した反応は, 資源豊富で環境に優しい鉄触媒を用いる点で社会的に意義深いだけでなく, 配向基近傍の炭素-水素結合切断により生成した鉄中間体を求電子剤により捕捉し, 触媒反応へ展開するという鉄の未知の反応性を見出した点で基礎学術分野の観点からも重要である. 想定されるいくつかの鉄活性種をモデルとした理論計算により, 炭素-水素結合切断がσ結合メタセシス機構で進行するという知見も得ている. これらの知見をもとに, 反応中間体の観測・単離, より詳細な反応機構の解明を行うことで, 鉄触媒による炭素-水素結合活性化を利用したサステイナブル合成法の開発が加速していくことが期待される.

In this study, the representative of the research recently launched a theoretical study on the combination of aromatic carbon and water with the combination of aromatic carbon and water in the catalyst. the purpose of the study is that the high activity of the catalyst is due to the high activity of the catalyst. This year, the catalyst has been converted directly by the combination of aromatic carbon and water, and the chemical reaction has been opened, and the amount of energy has been successfully obtained by means of thermal analysis. Before the catalyst, match the seat, have the machine metal counter to check the conditions to verify the results, and then use the attribute type N-(carrier-8-seat) to directly verify the anti-switch operation. For example, the use of carbon and water in the catalyst and the direct use of carbon and water in the catalyst. the results show that the reaction is effective. There is a temperature difference between 70 °C and 70 °C, and there is a temperature difference between the temperature of 70 °C and the temperature of 70 °C. it is important to find that there is a temperature difference between the temperature of 70 °C and the temperature of 70 °C, and that there is a difference in the stability of the body in the middle of the car. A variety of functional bases are used to import and export equipment. In this study, the resource-rich environmental environmental protection catalyst is used to analyze the meaning of the society. it is based on the combination of carbon and water to cut off the carbon and water in the environment to generate a computer simulation trap. the reaction of the catalyst is very important in the field of basic science and technology. If you want to do this, you can use the theory to calculate the temperature, and the carbon-water combination to cut off the sigma and combine it with the machine to do the job. You are aware of the situation, and the system is in the process of separation, and the anti-drug agency is responsible for explaining that the system is in operation, and that the catalyst is activated by the combination of carbon and water. The method of synthesis of carbon and water is used to accelerate the performance of the system.