Review
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著者一覧
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【特集】鉄触媒の最新研究動向
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鉄触媒鈴木-宮浦カップリング
Iron-catalyzed Suzuki-Miyaura Coupling
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畠山琢次(京都大学 化学研究所 助教)
橋本 徹(京都大学 化学研究所 教授)
中村正治(九州大学 先導物質化学研究所 博士研究員)
鉄塩とビスホスフィン配位子を触媒とすると,通常不活性なハロゲン化アルキルを基質
とする鈴木-宮浦カップリング反応が収率よく進行する。同反応は,パラジウム触媒によ
るクロスカップリング反応とは異なるラジカル機構で進行し,特異な反応性・選択性が発
現する。
【目次】
1.はじめに
2.芳香族ホウ素化合物とハロゲン化アルキルとのカップリング反応
3.アルケニルホウ素化合物とハロゲン化アルキルとのカップリング反応
4.アルキルホウ素化合物とハロゲン化アルキルとのカップリング反応
5.おわりに
-------------------------------------------------------------------------
鉄触媒を用いる還元反応
Iron-catalyzed Reduction in Organic Synthesis
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砂田祐輔(九州大学 先導物質化学研究所 助教)
永島英夫(九州大学 先導物質化学研究所 主幹教授)
鉄触媒を用いる還元反応は,水素化,ヒドロシリル化,水素移動反応を中心に最近活発
に研究されているが,その多くにおいて対応するルテニウムやコバルト触媒を用いる反応
よりも反応条件が過酷であり,触媒効率や選択性を発現するのが困難である。触媒設計,
触媒反応設計を可能にする,構造が明確な鉄錯体を用いた触媒的還元反応をまとめる。
【目次】
1.はじめに
2.水素化反応
3.ヒドロシリル化と水素移動反応
4.おわりに
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鉄錯体を触媒とするチオホルムアミドの脱硫反応
Desulfurization of Thioformamide Catalyzed by an Iron Complex
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中沢 浩(大阪市立大学 大学院 理学研究科 教授)
鉄錯体を触媒として,ヒドロシランによるチオホルムアミドの脱硫反応が進行すること
を初めて見いだした。チオホルムアミドのC=S がη2-タイプで鉄に配位し,その後鉄上
のシリル基が硫黄に転位し,さらにC-S 切断反応が起こりカルベンとチオラト基を配位
子とする鉄錯体を経由する反応機構を錯体の単離などを通して提案した。
【目次】
1.はじめに
2.アミドの脱酸素反応
3.チオアミドの脱硫反応
4.おわりに
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鉄触媒を用いた環境調和型不斉酸化反応
Iron-Catalyzed Asymmetric Oxidation:Green and Sustainable Reactions
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小熊卓也(九州大学 大学院 理学府 化学専攻 博士後期課程2年)
香月 勗(九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所 教授)
鉄は埋蔵量が豊富であるうえに,そのイオンは異なる酸化状態をとり,適度な酸素親和
性をもつことから,キラル鉄錯体は原子効率の高い過酸化水素や大気中酸素を用いる不斉
酸化反応の触媒として期待されている。本稿では,まず過酸化水素を用いたスルフィド類
の不斉酸化を述べる。次に,大気中酸素を利用する2-ナフトール類の酸化的カップリン
グおよび第2 級アルコール類の酸化的速度論的分割について概説する。
【目次】
1.はじめに
2.スルフィド類の不斉酸化反応
3.2-ナフトール類の酸化的不斉カップリング反応
4.第2 級アルコール類の酸化的速度論的分割
5.おわりに
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鉄ルイス酸触媒を用いる炭素-炭素多重結合の官能基化
Functionalization of Carbon-Carbon Multiple Bonds using Iron Lewis Acid Catalysts
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米山公啓(広島大学 大学院 工学研究院 助教)
高木 謙(広島大学 大学院 工学研究院 教授)
ルイス酸化学の発展は有機化学に大きなブレークスルーをもたらし,革新的な有機合成
反応が今なお開発され続けている。他方,経済性や環境調和性の観点から,近年安全・豊
富な鉄触媒を用いた合成反応の開発が求められるようになっている。本稿では鉄ルイス酸
触媒の最新研究動向について,炭素-炭素多重結合の官能基化反応に焦点を絞り概説する。
【目次】
1.はじめに
2.低原子価鉄触媒を用いた炭素-炭素多重結合の官能基化
3.高原子価鉄触媒を用いた炭素-炭素結合の官能基化
3.1 カルボニル基の活性化を経る炭素-炭素多重結合の官能基化
3.2 炭素-ヘテロ原子結合の切断を経る炭素-炭素多重結合の官能基化
3.3 不活性炭素-炭素多重結合の官能基化
4.おわりに
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鉄を触媒とする不活性炭素-水素結合の直接官能基化
Iron-Catalyzed Direct Functionalization of Inert C-H Bonds
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イリエシュ・ラウレアン(東京大学 大学院 理学系研究科 化学専攻 助教)教授
中村栄一(東京大学 大学院 理学系研究科 化学専攻 教授)
Iron-catalyzed functionalization of a C-H bond received much attention recently
because it combines the interest into abundant, inexpensive, and non-toxic iron
catalysis with the interest into the direct exploitation of simple C-H substrates. The
present review highlights several representative examples of iron-catalyzed C-H
functionalization reactions resulting in C-C, C-O, and C-N bond formation.
【目次】
1.Introduction
2.C-C Bond Formation
3.C-O Bond Formation
4.C-N Bond Formation
5.Conclusions
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効率的クロスカップリング反応の開発と工業化
Development and Industrialization of Efficient Cross-Coupling Reactions
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江口久雄(東ソー有機化学(株) 事業企画室 室長)
曽我真一(東ソー有機化学(株) 研究開発室 主任研究員)
クロスカップリング反応の工業化に際しては,安価な塩化物原料の利用や製品中への触
媒残渣の混入防止が大きな課題となっている。東ソーグループでは,これらの課題を解決
した「効率的クロスカップリング反応技術」を開発した。特に,ニッケル触媒,鉄触媒を
利用する反応技術は,希少金属問題の解決にもつながる技術として注目される。
【目次】
1.はじめに
2.パラジウム触媒法の技術進展
3.ニッケル触媒法の技術進展
4.鉄触媒法の技術進展
5.おわりに
-------------------------------------------------------------------------
鉄錯体を触媒とする重合体の製造方法
Polymer Synthesis catalyzed by Iron Complexes
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甲斐英知(DIC(株) R&D本部 新機能材料研究所 機能材料2グループ 主任研究員)
永島英夫(九州大学 先導物質化学研究所 主幹教授)
原子移動型ラジカル重合(ATRP)は,制御されたラジカル重合法として展開が期待さ
れている。環境適合型触媒開発においては,元素戦略に沿い,元素代替,元素減量,元素
循環が求められる。これらをめざしたATRP 用鉄触媒について,研究動向とTACN を配
位子とした回収再利用可能な鉄触媒を中心に解説する。
【目次】
1.はじめに
2.制御されたラジカル重合―全体像と鉄の位置づけ
3.触媒回収・再利用を達成する鉄触媒設計
4.分離,回収,再利用可能な鉄触媒
5.おわりに
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New Drugs of the World
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世界の新薬2011(2)
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村上尚道
【目次】
5.合成法新薬各論(その2)
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連載 触媒からみる化学工業の未来(43)
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エタノール合成触媒
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室井高城(アイシーラボ 代表;早稲田大学 招聘研究員;神奈川大学 非常勤講師)
【目次】
1.はじめに
2.エタノールの合成
3.エタノール
3.1 合成ガスからのエタノール合成
3.2 メタノールからのエタノールの合成
4.酢酸の水素化
5.エタノールの利用
5.1 酢酸エチル
5.2 酢酸ビニルの直接合成
6.おわりに
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ケミカルプロフィル
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L-アスパラギン酸
(L-Aspartic acid)
-------------------------------------------------------------------------
【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
-------------------------------------------------------------------------
L-アルギニン
(L-Arginine)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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ニュースダイジェスト
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海外編
国内編
【特集】鉄触媒の最新研究動向
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鉄触媒鈴木-宮浦カップリング
Iron-catalyzed Suzuki-Miyaura Coupling
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畠山琢次(京都大学 化学研究所 助教)
橋本 徹(京都大学 化学研究所 教授)
中村正治(九州大学 先導物質化学研究所 博士研究員)
鉄塩とビスホスフィン配位子を触媒とすると,通常不活性なハロゲン化アルキルを基質
とする鈴木-宮浦カップリング反応が収率よく進行する。同反応は,パラジウム触媒によ
るクロスカップリング反応とは異なるラジカル機構で進行し,特異な反応性・選択性が発
現する。
【目次】
1.はじめに
2.芳香族ホウ素化合物とハロゲン化アルキルとのカップリング反応
3.アルケニルホウ素化合物とハロゲン化アルキルとのカップリング反応
4.アルキルホウ素化合物とハロゲン化アルキルとのカップリング反応
5.おわりに
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鉄触媒を用いる還元反応
Iron-catalyzed Reduction in Organic Synthesis
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砂田祐輔(九州大学 先導物質化学研究所 助教)
永島英夫(九州大学 先導物質化学研究所 主幹教授)
鉄触媒を用いる還元反応は,水素化,ヒドロシリル化,水素移動反応を中心に最近活発
に研究されているが,その多くにおいて対応するルテニウムやコバルト触媒を用いる反応
よりも反応条件が過酷であり,触媒効率や選択性を発現するのが困難である。触媒設計,
触媒反応設計を可能にする,構造が明確な鉄錯体を用いた触媒的還元反応をまとめる。
【目次】
1.はじめに
2.水素化反応
3.ヒドロシリル化と水素移動反応
4.おわりに
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鉄錯体を触媒とするチオホルムアミドの脱硫反応
Desulfurization of Thioformamide Catalyzed by an Iron Complex
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中沢 浩(大阪市立大学 大学院 理学研究科 教授)
鉄錯体を触媒として,ヒドロシランによるチオホルムアミドの脱硫反応が進行すること
を初めて見いだした。チオホルムアミドのC=S がη2-タイプで鉄に配位し,その後鉄上
のシリル基が硫黄に転位し,さらにC-S 切断反応が起こりカルベンとチオラト基を配位
子とする鉄錯体を経由する反応機構を錯体の単離などを通して提案した。
【目次】
1.はじめに
2.アミドの脱酸素反応
3.チオアミドの脱硫反応
4.おわりに
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鉄触媒を用いた環境調和型不斉酸化反応
Iron-Catalyzed Asymmetric Oxidation:Green and Sustainable Reactions
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小熊卓也(九州大学 大学院 理学府 化学専攻 博士後期課程2年)
香月 勗(九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所 教授)
鉄は埋蔵量が豊富であるうえに,そのイオンは異なる酸化状態をとり,適度な酸素親和
性をもつことから,キラル鉄錯体は原子効率の高い過酸化水素や大気中酸素を用いる不斉
酸化反応の触媒として期待されている。本稿では,まず過酸化水素を用いたスルフィド類
の不斉酸化を述べる。次に,大気中酸素を利用する2-ナフトール類の酸化的カップリン
グおよび第2 級アルコール類の酸化的速度論的分割について概説する。
【目次】
1.はじめに
2.スルフィド類の不斉酸化反応
3.2-ナフトール類の酸化的不斉カップリング反応
4.第2 級アルコール類の酸化的速度論的分割
5.おわりに
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鉄ルイス酸触媒を用いる炭素-炭素多重結合の官能基化
Functionalization of Carbon-Carbon Multiple Bonds using Iron Lewis Acid Catalysts
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米山公啓(広島大学 大学院 工学研究院 助教)
高木 謙(広島大学 大学院 工学研究院 教授)
ルイス酸化学の発展は有機化学に大きなブレークスルーをもたらし,革新的な有機合成
反応が今なお開発され続けている。他方,経済性や環境調和性の観点から,近年安全・豊
富な鉄触媒を用いた合成反応の開発が求められるようになっている。本稿では鉄ルイス酸
触媒の最新研究動向について,炭素-炭素多重結合の官能基化反応に焦点を絞り概説する。
【目次】
1.はじめに
2.低原子価鉄触媒を用いた炭素-炭素多重結合の官能基化
3.高原子価鉄触媒を用いた炭素-炭素結合の官能基化
3.1 カルボニル基の活性化を経る炭素-炭素多重結合の官能基化
3.2 炭素-ヘテロ原子結合の切断を経る炭素-炭素多重結合の官能基化
3.3 不活性炭素-炭素多重結合の官能基化
4.おわりに
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鉄を触媒とする不活性炭素-水素結合の直接官能基化
Iron-Catalyzed Direct Functionalization of Inert C-H Bonds
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イリエシュ・ラウレアン(東京大学 大学院 理学系研究科 化学専攻 助教)教授
中村栄一(東京大学 大学院 理学系研究科 化学専攻 教授)
Iron-catalyzed functionalization of a C-H bond received much attention recently
because it combines the interest into abundant, inexpensive, and non-toxic iron
catalysis with the interest into the direct exploitation of simple C-H substrates. The
present review highlights several representative examples of iron-catalyzed C-H
functionalization reactions resulting in C-C, C-O, and C-N bond formation.
【目次】
1.Introduction
2.C-C Bond Formation
3.C-O Bond Formation
4.C-N Bond Formation
5.Conclusions
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効率的クロスカップリング反応の開発と工業化
Development and Industrialization of Efficient Cross-Coupling Reactions
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江口久雄(東ソー有機化学(株) 事業企画室 室長)
曽我真一(東ソー有機化学(株) 研究開発室 主任研究員)
クロスカップリング反応の工業化に際しては,安価な塩化物原料の利用や製品中への触
媒残渣の混入防止が大きな課題となっている。東ソーグループでは,これらの課題を解決
した「効率的クロスカップリング反応技術」を開発した。特に,ニッケル触媒,鉄触媒を
利用する反応技術は,希少金属問題の解決にもつながる技術として注目される。
【目次】
1.はじめに
2.パラジウム触媒法の技術進展
3.ニッケル触媒法の技術進展
4.鉄触媒法の技術進展
5.おわりに
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鉄錯体を触媒とする重合体の製造方法
Polymer Synthesis catalyzed by Iron Complexes
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甲斐英知(DIC(株) R&D本部 新機能材料研究所 機能材料2グループ 主任研究員)
永島英夫(九州大学 先導物質化学研究所 主幹教授)
原子移動型ラジカル重合(ATRP)は,制御されたラジカル重合法として展開が期待さ
れている。環境適合型触媒開発においては,元素戦略に沿い,元素代替,元素減量,元素
循環が求められる。これらをめざしたATRP 用鉄触媒について,研究動向とTACN を配
位子とした回収再利用可能な鉄触媒を中心に解説する。
【目次】
1.はじめに
2.制御されたラジカル重合―全体像と鉄の位置づけ
3.触媒回収・再利用を達成する鉄触媒設計
4.分離,回収,再利用可能な鉄触媒
5.おわりに
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New Drugs of the World
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世界の新薬2011(2)
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村上尚道
【目次】
5.合成法新薬各論(その2)
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連載 触媒からみる化学工業の未来(43)
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エタノール合成触媒
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室井高城(アイシーラボ 代表;早稲田大学 招聘研究員;神奈川大学 非常勤講師)
【目次】
1.はじめに
2.エタノールの合成
3.エタノール
3.1 合成ガスからのエタノール合成
3.2 メタノールからのエタノールの合成
4.酢酸の水素化
5.エタノールの利用
5.1 酢酸エチル
5.2 酢酸ビニルの直接合成
6.おわりに
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ケミカルプロフィル
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L-アスパラギン酸
(L-Aspartic acid)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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L-アルギニン
(L-Arginine)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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ニュースダイジェスト
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海外編
国内編
