[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

エステルを使った新しいカップリング反応

 

さて以前、ここ化学者のつぶやきで「スポットライトリサーチ」という新しい企画をはじめることをお知らせしました(記事:【予告】ケムステ新コンテンツ『CSスポットライトリサーチ』)。新企画の主役は、若手研究者・大学生・大学院生です。その後準備期間を経て、対象となる研究を発表された若手研究者達に声をかけはじめており、現在数人にお願いしているところです。まずは手始めに、自分のところの学生で恐縮ですが、どのような企画なのか例を示したいと思います。

というわけで、今回は、名古屋大学大学院理学研究科有機化学研究室伊丹健一郎教授)の博士課程3年、武藤慶さんにお願いしました。武藤さんは「ニッケル触媒を用いる新規クロスカップリング反応の開発」に従事し、数々のカップリング反応・新触媒の開発を行ってきました。研究室では優れた研究遂行能力と、持ち前のリーダーシップを発揮し学生を牽引しています。

その武藤さんが最近報告した、ニッケル触媒をもちいた新型カップリング反応に関する論文

Decarbonylative organoboron cross-coupling of esters by nickel catalysis

Muto, K.; Yamaguchi, J.; Musaev. D. G.; Itami, K. Nature Commun, 2015, 6, 7508. DOI: 10.1038/ncomms8508

に関してお話を伺いましたので紹介したいと思います。

 

Q1. 本研究はどんな研究ですか?簡単に説明してください

「エステルのC–C結合を切って、ボロン酸と新たなC–C結合を作る、新しいカップリング反応の開発」(図1)です。

ボロン酸を用いたクロスカップリング反応は鈴木–宮浦カップリングとして広く認知され、大学や企業で多用される反応です。これまで有機ハロゲン化物、フェノール誘導体やアニリン誘導体とボロン酸とのカップリング反応が多く報告されていますが、エステルを使ったクロスカップリングは例がありませんでした。今回、ニッケル触媒を用いることでエステルとボロン酸とのカップリング反応を実現しました。

エステルは市販試薬にも合成中間体にも多く見られる、合成化学者に最も馴染み深い化合物群であることから、今回の研究成果は今後の有機合成戦略を変えることができるのでは、と期待しています。

2015-09-17_11-01-47

図1 今回の研究: ニッケル触媒を用いたエステルのカップリング反応

 

Q2. 本研究テーマについて、工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください

このテーマは偶然から始まりました。もともとニッケル触媒を用いて別の反応を研究していた際、化合物1を得るつもりで実験をしていました[1]。しかし、全く予想していなかった別の化合物2が得られることがわかりました(図2)。これが「エステルがカップリング反応する」ことの発見です[2]

この反応を発見した時は、感動、驚き、困惑が入り混じり、解析中に「おぉーっ…お?」って言ってしまったことを覚えています。

ここからは今回の研究成果へと展開しました。この反応を使って様々なカップリング体を合成しましたが、気づいたら合成した化合物が50個を超えていた時は、実験項作成が大変になってしまう、と後悔した反面、この反応の基質適用範囲の広さを実感しました。

 

2015-09-17_11-02-14

図2 エステルカップリング反応の発見

 

Q3. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

「武藤がいてよかった」、と思われるような成果を残したいです。有機化学は私にとって一生つきあっていくものだと考えています。それだけハマりました。その化学において、多分野に渡って活躍させられる「武藤反応」、「武藤分子」を世に送り出していきたいです。

 

Q4. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

好きこそ物の上手なれ」です。私は、化学が大好きだからたくさん実験して、寝る前には研究室で回っている反応の結果が楽しみになって寝るのが遅くなるくらいです。人それぞれ得手不得手あるかと思いますが、好きなこと、楽しめることが一番大事かなと思います。化学に限らず研究は苦難の連続ですが、好きなことであれば、自ずと挑戦できるのではないでしょうか。

「好き」という気持ちを大事に、化学を、サイエンスを楽しみましょう!

 

関連文献

  1. Muto, K.; Yamaguchi, J.; Itami, K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 169. DOI: 10.1021/ja210249h
  2. Amaike, K.; Muto, K.; Yamaguchi, J. Itami, J. Am. Chem. Soc.2012134, 13573. DOI: 10.1021/ja306062c

 

関連リンク

 

研究者の略歴

2015-09-17_11-04-49武藤 慶

所属:名古屋大学大学院理学研究科 博士後期課程3年(日本学術振興会特別研究員DC1)

研究テーマ:ニッケル触媒を用いる新規クロスカップリング反応の開発

略歴:1988年愛知県生まれ。2011年名古屋大学理学部卒業後、修士課程に進学(2013年修士)、その後博士課程に進学、現在博士課程3年(9月末博士短縮修了予定)。2011年有機合成シンポジウムポスター賞、2012年有機合成化学セミナーポスター賞および有機金属討論会優秀ポスター賞、2013年名古屋大学大学院理学研究科顕彰、大津会議フェロー、2014年日本化学会春季年会優秀講演賞、2015年名古屋大学学術奨励賞など受賞多数。

The following two tabs change content below.
webmaster
Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院准教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

関連記事

  1. 新しい構造を持つゼオライトの合成に成功!
  2. ボロールで水素を活性化
  3. ハイフン(-)の使い方
  4. Reaxys Prize 2010発表!
  5. 今度こそ目指せ!フェロモンでリア充生活
  6. 室温でアルカンから水素を放出させる紫外光ハイブリッド触媒系
  7. 留学せずに英語をマスターできるかやってみた(5年目)(留学中編)…
  8. アライン種の新しい発生法

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 有機触媒 / Organocatalyst
  2. ピーター・リードレイ Peter Leadlay
  3. フリードレンダー キノリン合成 Friedlander Quinoline Synthesis
  4. 化学の成果で脚光を浴びた小・中・高校生たち
  5. 多核テルビウムクラスターにおけるエネルギー移動機構の解明
  6. 第26回「分子集合体の極限に迫る」矢貝史樹准教授
  7. エッセイ「産業ポリマーと藝術ポリマーのあいだ」について
  8. ソウル大教授Nature Materials論文捏造か?
  9. 堂々たる夢 世界に日本人を認めさせた化学者・高峰譲吉の生涯
  10. フラストレイティド・ルイスペア Frustrated Lewis Pair

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

酵素触媒によるアルケンのアンチマルコフニコフ酸化

酵素は、基質と複数点で相互作用することにより、化学反応を厳密にコントロールしています。通常のフラ…

イオンの出入りを制御するキャップ付き分子容器の開発

第124回のスポットライトリサーチは、金沢大学 理工研究域物質化学系錯体化学研究分野(錯体化学・超分…

リチウムイオン電池の課題のはなし-1

Tshozoです。以前リチウムイオン電池に関するトピックを2つほど紹介した(記事:リチウムイ…

アルコールをアルキル化剤に!ヘテロ芳香環のC-Hアルキル化

2015年、プリンストン大学・D. W. C. MacMillanらは、水素移動触媒(HAT)および…

三種類の分子が自発的に整列した構造をもつ超分子共重合ポリマーの開発

第123回のスポットライトリサーチは、テキサス大学オースティン校博士研究員(Jonathan L. …

超分子化学と機能性材料に関する国際シンポジウム2018

「超分子化学と機能性材料に関する国際シンポジウム2018」CEMS International Sy…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP