チオフェンとエナミンのヘテロカップリングおよび共ポリマー化のための鉄触媒C-H活性化
Takahiro Doba1, Rui Shang1, Eiichi Nakamura1
1Department of Chemistry, The University of Tokyo, Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan.
鉄の触媒は,ポリマーを含む複雑な有機分子を合成するための新しいC-H/C-H結合を可能にします. この方法は,従来のパラジウム触媒反応を超えて合成の可能性を拡大します.
科学分野:
- 有機化学
- ポリマー化学
- カタリシス
背景:
- C-H活性化は,複雑なπ結合有機分子合成に不可欠である.
- パラジウム触媒によるフジワラ・モリタニ (FM) カップリングは,C-H/C-H カップリング方法として知られていますが,エナミンのような特定の基板に制限があります.
- パラジウム触媒サイクルにおける高酸化還元能力は合成範囲を制限する.
研究 の 目的:
- 新しい鉄触媒C-H/C-Hヘテロカップリング反応を開発する.
- エナミンとチオフェンを用いて複雑な有機分子,特にコポリマーを合成することを可能にします.
- パラジウム触媒による既存の方法の限界を克服する
主な方法:
- エナミンとチオフェンの間の鉄触媒C-H/C-Hヘテロカップリング.
- 酸化剤としてディエチルオキサラート,塩基としてAlMe3を使用した.
- 選択性を制御するためにトリソフォシンリガンドを使用した.
主要な成果:
- エナミンとチオフェンのC-H/C-Hヘテロカップリングを成功させた.
- ビセナミンとビスティオフェンの共聚合に反応を適用した.
- 鉄の低酸化還元能力 (Fe (III) /Fe (I)) が,パラジウム (Pd (II) /Pd (0)) の制限を回避することを実証した.
- 反応のメカニズムは,σ結合の転移とエナミンのC-H分裂によるチオフェンのC-H活性化である.
結論:
- FMカップリングよりも幅広い合成範囲を持つ新しい鉄触媒C-H/C-Hカップリング方法を開発した.
- 合成された新しい共ポリマーとエナミンを組み込んだポリマーバックボーン.
- 鉄触媒の使用は,C-H活性化と結合反応のための代替経路を提供します.
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