Archive|Nanoniele|MakiokaFufudo

 

[読みたい論文] 窒素「カチオン」系ルイス酸を有機反応の触媒に使います

Viewed: 17:20:49 in March 29, 2020

Posted: February 5, 2020

Nitrenium Salts in Lewis Acid Catalysis (Mehta, Meera; Goicoechea, Jose M.)
Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59 (7), 2715−2719.

Keywords: OTf; PMHS; Friedel–Crafts; 読みたい論文シリーズ; 有機化学; ブログ

ニトレニウム塩の有機反応の触媒としての利用を検討した論文のようです。

ニトレニウムイオンの構造式、違和感がありましたがGraphical Abstractに倣って描きました。左と右の窒素原子から手が4本出ているのに何でプラスとかマイナスとかついていないのかとか、真ん中は実は「プラス」じゃないのではとか、二重結合2つあるのになんで結晶構造での2つのメチル基の位置が微妙なのかとか、描いている構造式中の二本線の1本は点線なのではとか、色々悩みました。

Supporting InformationのNMRや軌道計算から情報を取れなさそうで、著者らがなんでまたこんな構造式にしたのかは本文を読まないとわからないかもしれなし、読んでもわからないかもしれません。どっちにしても読まないとどうにもならないので、読みたい論文に追加しました。こんな構造じゃないかと思ったりもしたのですが…。


どの構造式が正確なのかはさておき、論文中ではこの化合物を有機反応のルイス酸触媒として使った結果を記述しているようで、Friedel–Craftsアルキル化やケトンの脱酸素、アルケンの水素移動反応、有機フッ素化合物の脱フッ素などが起きることが、Supporting Informationから読み取れます。


ルイス酸触媒として機能するのですが、能力自体はそんなに強いものではなさそうで、反応し得るところがたくさんある分子の中の特定の官能基に作用するなど、繊細な反応に活躍のチャンスがあるのかなと思いました。

 

有機化学初心者向けコメント

☆ニトレン(nitrene)

1つの水素原子と1つの窒素原子から構成される中性の分子(NH)。
ちなみにではあるが、カルベンは2つの水素原子と1つの炭素原子から構成される中性の分子(CH2)。どちらも分子中の電子の数は8で、アンモニア(NH3)やメタンアンモニア(CH4)よりも2電子少ない。

水素原子がアルキル基などに置き換わった化合物なども、ニトレンと呼ぶことがあります(カルベンもです)。

ニトレンとニトレニウムイオンの関係は、アンモニアとアンモニウムイオンの関係と同じです。

この記事を書いた人
「牧岡ふうふ堂」オーナー。博士(工学)。
酒都圏在住。
某地方の国立系工業大学でアシスタントをしていました。 専門は有機反応・金属錯体(主に希土類)・π共役系。
twitterアカウントは@makiokafufudo(お仕事用)、@ymakioka(個人用)です。

 

計算終わりました

 

あわせてどうぞ

読みたい論文シリーズ− 2020年1Q
読みたいけと読んでいない論文を、構造式を描きながら紹介します(2020年1〜3月)。

SOHOのすすめ記事一覧 2020年1Q
お仕事関係の記事のリストです(2020年1〜3月)。

 

[読みたい論文] シクロプロペンへアルキンが立体選択的に付加します
パラジウム/光学活性ホスフィン触媒。
ACS Catal. 2020, 10 (2), 1289−1293.

[読みたい論文] 空気中で安定だけど「やる時にはやる」パラジウム触媒です
1molが1.7kg。
Organometallics 2020, 39 (2), 235−238.

[読みたい論文] ラジカル反応で脂肪族スルホン酸アミドを合成します
ここでも「合成終盤での官能基変換」
J. Am. Chem. Soc. 2020, 142 (2), 720−725.

[読みたい論文] アルキンの同じ炭素原子にホウ素原子とケイ素原子をくっつけます
カリウムアミド系塩基触媒を使います。
Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59 (5), 2061−2065.

[読みたい論文] 遷移金属触媒が不要な分子内環化を経るベンゾチアゾール合成
過硫酸カリウムを使います。
Org. Lett. 2020, 22 (2), 610−614.

[読みたい論文] シアノ基の代わりにホウ素官能基を導入できるStrecker型反応
BN化合物を一気に合成。
Org. Lett. 2020, 22 (2), 365−370.

[読みたい論文] 簡単に原料に分解できる高分子の作り方
開環メタセシス重合。
J. Am. Chem. Soc. 2020, 142 (3), 1186−1189.

[読みたい論文] ベンジル炭素が不斉中心であるベンジルシランをベンジルアンモニウム塩から合成します。
シリルピナコールボランに嫉妬。
Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59 (4), 1455−1459.

[読みたい論文] トロピリウムイオンで「トラップ」するMichael付加
Michael反応て3成分カップリングの典型例ですよね。
Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59 (4), 1455−1459.

[読みたい論文] 4つのイオンで四面体構造を作るイオン液体化合物
クリック反応で合成します。
Chem. Lett. 2020, 49 (1), 14−16.

 

注目のWebコンテンツ

方向感覚に関わる神経回路のダイナミクス -複数脳部位の同期した活動が頭方位と旋回運動を符号化-
(理化学研究所)
https://www.riken.jp/press/202...

中性子の検出は
(村井君のブログ)
http://murai-kun.cocolog-nifty...

つかのまの研究タイム
(ある女性研究者の日記)
https://sunnily.exblog.jp/3104...

科技予算、目標に2.2兆円不足 5カ年基本計画
(日刊工業新聞)
https://www.nikkan.co.jp/artic...

水が炭化水素ガスを見分けることを発見~ガス分離の省エネルギー化に期待~
(北海道大学)
https://www.hokudai.ac.jp/news...
本研究成果は,コストがかかる水の分離プロセスを必要としない新たな省エネ型炭化水素ガス分離法としての応用展開が期待されます…

患者の病態解明に有用なSTAT1-GOF変異導入マウスを新規に樹立 -先天性免疫異常の新たな治療法開発に道を開く-
(理化学研究所)
https://www.riken.jp/press/202...
この度、小林正夫(広島大学大学院医系科学研究科小児科学名誉教授)、岡田賢(同講師)、玉浦萌(同大学院生)らのグループ、佐藤尚子、大野博司、古関明彦(理化学研究所生命医科学研究センター)らの研究グループ、中山学、小原 收(かずさDNA研究所)らの研究グループは、STAT1-GOF変異(R274Q変異)を導入したノックインマウス(GOF-Stat1R274Qマウス)を樹立し、患者の病態解明に有用であることを示しました…

京大テックフォーラム「多孔性配位高分子(PCP/MOF)が拓く未来」
(京都大学)
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/re...
「多孔性配位高分子(PCP/MOF)が拓く未来」をテーマに、「多孔性配位⾼分⼦(PCP/MOF)の基礎と実⽤化最新動向」、「構造が変化する「ソフト」多孔性配位⾼分⼦の機能制御」の2つの講演で、これまでの常識を覆すような、新しい多孔性高分子材料に関する発表です…

AIの判断に基づく灌水制御によって高糖度トマトを高い可販果率で生産成功
(静岡大学)
https://www.shizuoka.ac.jp/new...
国立大学法人静岡大学(所在地:静岡県浜松市、学長:石井 潔、以下、静岡大学)、株式会社Happy Quality(本社:静岡県袋井市、代表取締役社長:宮地 誠、以下、Happy Quality)は、AI(人工知能)の判断に基づく灌水制御によって高糖度トマトを高い可販果率で生産することに成功しました…

色素分子の精密合成で有機太陽電池の電圧損失を3割削減に成功
(静岡大学)
https://www.shizuoka.ac.jp/new...

色素分子の精密合成で有機太陽電池の電圧損失を3割削減に成功
(分子科学研究所)
https://www.ims.ac.jp/news/202...

患者の病態解明に有用な STAT1-GOF 変異導入マウスを新規に樹立 〜先天性免疫異常の新たな治療法開発に道を開く〜
(広島大学)
https://www.hiroshima-u.ac.jp/...

世界初、活性酸素種への多様な細胞内対抗戦略の発見 - 活性酸素種原因の病態発症の抑止、ストレス毒性の制御に期待 -
(九州大学)
http://www.kyushu-u.ac.jp/f/38...
九州大学生体防御医学研究所の藤木幸夫特任教授(研究当時)、本学大学院理学研究院 奥本寛…

細胞が細胞を包む仕組みは何か? 〜血管における細胞の形作りに数学で迫る〜
(九州大学)
http://www.kyushu-u.ac.jp/f/38...

大口径で高精度な平面形状測定装置の開発 -Φ600 mm基板の平面度を5 nmの絶対精度で測定を実現-
(産業技術総合研究所)
https://www.aist.go.jp/aist_j/...
国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)工学計測標準研究部門【研究部門長 高辻 利之】長さ標準研究グループ 近藤 余範 主任研究員、計量標準総合センター 計量標準総合センター研究戦略部 尾藤 洋一 研究企画室長は、直径600 mmまでの平面基板をナノメートルレベルの絶対精度で凹凸を測定できる形状測定装置の開発に世界で初めて成功した…

トチュウ果皮由来の天然ポリマーの量産化に成功 ~石油由来合成素材からの脱却に向けて~
(科学技術振興機構)
https://www.jst.go.jp/pr/info/...

見えた!ゲノムDNAを修復する酵素のすがた 〜高速原子間力顕微鏡により解明された分子レベルの酵素の動き〜
(奈良先端科学技術大学院大学)
http://www.naist.jp/pressrelea...
 大阪大学蛋白質研究所の古郡麻子准教授らは名古屋大学大学院理学研究科 内橋貴之教授、奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科 建部恒助教らとの共同研究によりヒトのゲノムDNAを修復する酵素であるMRE11/RAD50/NBS1複合体(MRN)の高速原子間力顕微鏡観察に成功しました…

クローンゲノムが永続する仕組みを世界で初めて発見~クローン生物最大の欠点を克服~
(北海道大学)
https://www.hokudai.ac.jp/news...
本研究は,半クローン世代と有性生殖(遺伝子組み換え)世代を持つことで有害変異の削減と遺伝的多様性を回復するという仮説を実証し,クローンゲノムが永続的に存続できる仕組みを発見した世界で初めての研究です…

タリウムの毒性と医学的応用
(高純度化学研究所)
https://www.kojundo.blog/legal...

医薬品の品質管理ーChemical Times特集より
(Chem-Station)
https://www.chem-station.com/b...

世界最速有機トランジスタを実現 -短チャネルと高移動度を両立する微細加工技術を開発-
(産業技術総合研究所)
https://www.aist.go.jp/aist_j/...

 

注目の論文

[Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2755−2759]
C1 Oxidation/C2 Reduction Isomerization of Unprotected Aldoses Induced by Light/Ketone
(Masuda, Yusuke; Tsuda, Hiromu; Murakami, Masahiro)

[Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2211−2214]
Construction of Quaternary Carbon Center by Catalytic Asymmetric Alkylation of 3‐Arylpiperidin‐2‐ones Under Phase‐Transfer Conditions
(Inukai, Tomoaki; Kano, Taichi; Maruoka, Keiji)

[Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2262−2267]
Facially Dispersed Polyhydride Cu9 and Cu16 Clusters Comprising Apex‐Truncated Supertetrahedral and Square‐Face‐Capped Cuboctahedral Copper Frameworks
(Nakamae, Kanako; Nakajima, Takayuki; Ura, Yasuyuki; Kitagawa, Yasutaka; Tanase, Tomoaki)

[Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2289−2293]
Catalytic Production of Alanine from Waste Glycerol
(Wang, Yunzhu; Furukawa, Shinya; Song, Song; He, Qian; Asakura, Hiroyuki; Yan, Ning)

[Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2399−2406]
An Organic–Inorganic Hybrid Exhibiting Electrical Conduction and Single‐Ion Magnetism
(Shen, Yongbing; Cosquer, Goulven; Ito, Hiroshi; Izuogu, David C.; Ina, Toshiaki; Uruga, Tomoya; Yoshida, Takefumi; Takaishi, Shinya; Breedlove, Brian K.; Li, Zhao‐Yang; Yamashita, Masahiro)

[Soft Matter 2020, 16, 899−906]
Chemical stimulus-responsive supramolecular hydrogel formation and shrinkage of a hydrazone-containing short peptide derivative
(Sugiura, Takumi; Kanada, Takurou; Mori, Daisuke; Sakai, Hiroyuki; Shibata, Aya; Kitamura, Yoshiaki; Ikeda, Masato)

[Soft Matter 2020, 16, 945−959]
Simulation of dense non-Brownian suspensions with the lattice Boltzmann method: shear jammed and fragile states
(Pradipto; Hayakawa, Hisao)

[Soft Matter 2020, 16, 983−989]
Structure and dynamics of lipid membranes interacting with antivirulence end-phosphorylated polyethylene glycol block copolymers
(Yu, Jing; Mao, Jun; Nagao, Michihiro; Bu, Wei; Lin, Binhua; Hong, Kunlun; Jiang, Zhang; Liu, Yun; Qian, Shuo; Tirrell, Matthew; Chen, Wei)

カーボンナノチューブ  
[Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 1953−1962]
Superior electrochemical performance of a novel LiFePO4/C/CNTs composite for aqueous rechargeable lithium-ion batteries
(Duan, Wenyuan; Zhao, Mingshu; Mizuta, Yusuke; Li, Yanlin; Xu, Tong; Wang, Fei; Moriga, Toshihiro; Song, Xiaoping)
Tag: aq., NT, C, Li, CNT

[Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 1963−1973]
Thickness dependent homogeneous crystallization of ultrathin amorphous solid water films
(Harada, Kuniaki; Sugimoto, Toshiki; Kato, Fumiaki; Watanabe, Kazuya; Matsumoto, Yoshiyasu)

[Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 2081−2086]
A strategy for boosting the thermoelectric performance of famatinite Cu3SbS4
(Tanishita, Taiki; Suekuni, Koichiro; Nishiate, Hirotaka; Lee, Chul-Ho; Ohtaki, Michitaka)
Tag: Sn, FOM

[Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 2509−2520]
Intramolecular mode coupling of the isotopomers of water: a non-scalar charge density-derived perspective
(Tian, Tian; Xu, Tianlv; Kirk, Steven R.; Rongde, Ian Tay; Tan, Yong Boon; Manzhos, Sergei; Shigeta, Yasuteru; Jenkins, Samantha)
Tag: BCP, CP

量子ドット  
[Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 2566−2579]
Interaction of hydrated metals with chemically modified hexagonal boron nitride quantum dots: wastewater treatment and water splitting
(Abdelsalam, H.; Younis, W. O.; Saroka, V. A.; Teleb, N. H.; Yunoki, S.; Zhang, Q.)
Tag: B, HEX, Hx, BN, hBN, QD, e-, DFT, BNQD

[Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 2580−2589]
In situ observation of the potential-dependent structure of an electrolyte/electrode interface by heterodyne-detected vibrational sum frequency generation
(Sayama, Atsushi; Nihonyanagi, Satoshi; Ohshima, Yasuhiro; Tahara, Tahei)
Tag: fac, EC, Sn

[Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 2590−2591]
In situ observation of the potential-dependent structure of an electrolyte/electrode interface by heterodyne-detected vibrational sum frequency generation
(Sayama, Atsushi; Nihonyanagi, Satoshi; Ohshima, Yasuhiro; Tahara, Tahei)
Tag: fac, EC, Sn

[Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 2590−2591]
In situ observation of the potential-dependent structure of an electrolyte/electrode interface by heterodyne-detected vibrational sum frequency generation
(Sayama, Atsushi; Nihonyanagi, Satoshi; Ohshima, Yasuhiro; Tahara, Tahei)
Tag: fac, EC, Sn

[Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 2590−2591]
In situ observation of the potential-dependent structure of an electrolyte/electrode interface by heterodyne-detected vibrational sum frequency generation
(Sayama, Atsushi; Nihonyanagi, Satoshi; Ohshima, Yasuhiro; Tahara, Tahei)
Tag: fac, EC, Sn

[RSC Adv. 2020, 10, 4545−4553]
An exclusive deposition method of silver nanoparticles on TiO2 particles via low-temperature decomposition of silver-alkyldiamine complexes in aqueous media
(Yahagi, Tomohiro; Togashi, Takanari; Kurihara, Masato)
Tag: decompn., Cat

[RSC Adv. 2020, 10, 4710−4714]
Direct observation of dimethyl sulfide trapped by MOF proving efficient removal of sulfur impurities
(Morita, Masashi; Yonezu, Akira; Kusaka, Shinpei; Hori, Akihiro; Ma, Yunsheng; Matsuda, Ryotaro)
Tag: XR, SCXRD, XRD, SC

[RSC Adv. 2020, 10, 4772−4785]
Effect of fatty acids on the accelerated sulfur vulcanization of rubber by active zinc/carboxylate complexes
(Junkong, Preeyanuch; Morimoto, Rie; Miyaji, Kosuke; Tohsan, Atitaya; Sakaki, Yuta; Ikeda, Yuko)
Tag: 78-79-5, IP, Zn, IR, FA

[ACS Omega 2020, 5, 959−964]
Combination of Single-Molecule Electrical Measurements and Machine Learning for the Identification of Single Biomolecules
(Taniguchi, Masateru)
Tag: g, AA, SM, curr., ML

ナノ結晶  
[ACS Omega 2020, 5, 1178−1187]
Effective Stabilization of Perovskite Cesium Lead Bromide Nanocrystals through Facile Surface Modification by Perfluorocarbon Acid
(Sato, Daichi; Iso, Yoshiki; Isobe, Tetsuhiko)
Tag: OA, 334-48-5, FL, PL, Sn, PFDA, NC, e-, P

ナノ粒子  
[ACS Omega 2020, 5, 1221−1228]
Disposition of Iridium on Ruthenium Nanoparticle Supported on Ketjenblack: Enhancement in Electrocatalytic Activity toward the Electrohydrogenation of Toluene to Methylcyclohexane
(Inami, Yuta; Iguchi, Shoji; Nagamatsu, Shinichi; Asakura, Kiyotaka; Yamanaka, Ichiro)
Tag: aq., DS, CV, CV, Et, H, EC, Hx, MCH, PhMe, ABS, ECA, TEM, CHX, cy-hex, NP, EASA, Me, TolH, e-, Hex, C, Cat, CyH

有機半導体  
[ACS Appl. Electron. Mater. 2020, 2, 66−73]
Fermi Level Pinning Induced by Doping in Air Stable n-Type Organic Semiconductor
(Sharma, Shikha; Ghosh, Samrat; Ahmed, Tanweer; Ray, Suman; Islam, Saurav; Salzner, Ulrike; Ghosh, Arindam; Seki, Shu; Patil, Satish)
Tag: CTC, MSC, photocond, FP, FP-TRMC, MR, H, TR, EPR, ESR, TRMC, CT, Sn, rds, SC, OSC, OS, e-, TF, Ea

[ACS Appl. Electron. Mater. 2020, 2, 170−176]
Series-Connected Flexible Biobatteries for Higher Voltage Electrical Skin Patches
(Yoshida, Shotaro; Mizuno, Takaya; Kusama, Shinya; Sato, Kaito; Raut, Bibek; Nishizawa, Matsuhiko)
Tag: C, H, Sn, BOD, curr.

イオン液体 カーボンナノチューブ  
[ACS Appl. Electron. Mater. 2020, 2, 195−203]
Intersubband Plasmon Observation in Electrochemically Gated Carbon Nanotube Films
(Satco, Daria; Kopylova, Daria S.; Fedorov, Fedor S.; Kallio, Tanja; Saito, Riichiro; Nasibulin, Albert G.)
Tag: NT, SWCNT, EM, C, EC, Sn, CNT, IL, expt., NIR, TF, IR, NIR

カーボンナノチューブ  
[ACS Appl. Electron. Mater. 2020, 2, 204−212]
A Self-Assembled Graphene Ribbon Device on SiC
(Wu, Bi-Yi; Yang, Yanfei; Rigosi, Albert F.; Hu, Jiuning; Lee, Hsin-Yen; Cheng, Guangjun; Panchal, Vishal; Kruskopf, Mattias; Jin, Hanbyul; Watanabe, Kenji; Taniguchi, Takashi; Newell, David B.; Elmquist, Randolph E.; Liang, Chi-Te)
Tag: IC, NT, EG, GD, MR, oz., RIE, sublm, B, C, HEX, Hx, BN, EB, EBL, hBN, CLSM, THz, CNT, expt., LSM, e-