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光触媒的不活性分子活性化法の開発

Research Project

Project/Area Number 14J10059
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

安 祐輔  独立行政法人理化学研究所, 侯有機金属化学研究室, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2014
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords光触媒 / 不活性分子活性化 / 有機金属化合物 / チタン / 銅触媒 / 金触媒
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、金属錯体と光を活用した不活性な有機化合物と不活性な小分子(二酸化炭素、窒素)の同時活性化を経た革命的分子変換法の開発を目指している。本研究課題を達成する上で、不活性小分子と相性の良い金属錯体の基礎的反応性に関する情報を得ることは極めて重要である。そこで、二酸化炭素の挿入反応や窒素活性化に有利な金属錯体として安価、低毒性な銅錯体やチタン錯体に着目し、これらの錯体の有機基質(不飽和有機化合物、カルボニル化合物)との反応性について調査した。具体的な研究結果を以下に示した。
(1)1atmの二酸化炭素下、触媒量のカルベンCu錯体と1.1当量のKOtBuおよび末端にOH基を有する内部アルキンの反応からOH基が選択的にカルボキシル化された生成物を得ることができた。この知見を基に、アルキン部位とより強く相互作用する金錯体を用いて同様の反応を検討したところ、OH基のカルボキシル化と続くexo選択的な環化反応が高選択的に進行し、新規な環状カーボネートを得ることに成功した。(2)我々のグループはチタンアルキル錯体が常温、常圧の水素と窒素から対応する4核チタン錯体を高収率で与えることを発表している(Science, 2013, 340, 1549.)。本4核錯体を用いてカルボニル化合物との反応性を検討したところ、アミド類やニトリル類への変換が効率的に進行することがわかった。

Research Progress Status

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Redox-economical radical generation from organoborates and carboxylic acids by organic photoredox catalysis2015

    • Author(s)
      Tatsuya Chinzei, Kazuki Miyazawa, Yusuke Yasu, Takashi Koike, Munetaka Akita
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 5 Issue: 27 Pages: 21297-21300

    • DOI

      10.1039/c5ra01826a

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Regio- and Diastereoselective Synthesis of CF3-Substituted Lactones via Photoredox-Catalyzed Carbolactonization of Alkenoic Acids2014

    • Author(s)
      Yusuke Yasu, Yusuke Arai, Ren Tomita, Takashi Koike, Munetaka Akita
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 16 Issue: 3 Pages: 780-783

    • DOI

      10.1021/ol403500y

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combining Photoredox-Catalyzed Trifluoromethylation and Oxidation with DMSO : Facile Synthesis of a-Trifluoromethylated Ketones from Aromatic Alkenes2014

    • Author(s)
      Ren Tomita, Yusuke Yasu, Takashi Koike, Munetaka Akita
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 53 Issue: 28 Pages: 7144-7148

    • DOI

      10.1002/anie.201403590

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct C-H Trifluoromethylation of Di- and Trisubstituted Alkenes by Photoredox Catalysis2014

    • Author(s)
      Ren Tomita, Yusuke Yasu, Takashi Koike, Munetaka Akita
    • Journal Title

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      Volume: 10 Pages: 1099-1106

    • DOI

      10.3762/bjoc.10.108

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] フォトレドックス触媒を用いたトリフルオロメチル基を含むオキサジン類の合成2014

    • Author(s)
      新井悠亮、安祐輔、小池隆司、穐田宗隆
    • Organizer
      第114回触媒討論会
    • Place of Presentation
      広島大学 東広島キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Oxy- and Amino-trifluoromethylation of Alkenes by Photoredox Catalysis2014

    • Author(s)
      Munetaka Akita, Yusuke Yasu, Takashi Koike
    • Organizer
      the XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of a Variety of Trifluoromethylated Alkenes from Alkenyltrifluoroborates by Photoredox Catalysis2014

    • Author(s)
      Takashi Koike, Yusuke Yasu, Munetaka Akita
    • Organizer
      the XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Highly Regio- and Diastereoselective Synthesis of CF3-Substituted Lactones via Photoredox-Catalyzed Carbolactonization of Alkenoic Acids2014

    • Author(s)
      Yusuke Yasu, Takashi Koike, Munetaka Akita
    • Organizer
      the XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Transformations of Alkenes into α-Trifluoromethylated Ketones through Photoredox Catalyzed Trifluoromethylation and DMSO Oxidation2014

    • Author(s)
      Ren Tomita, Yusuke Yasu, Takashi Koike, Munetaka Akita
    • Organizer
      the XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フォトレドックス触媒を用いたアルケンのオキシ及びアミノトリフルオロメチル化2014

    • Author(s)
      小池隆司、安祐輔、穐田宗隆
    • Organizer
      第9回 日本ケミカルバイオロジー学会年会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フォトレドックス触媒を用いたアルケンのオキシ及びアミノトリフルオロ メチル化2014

    • Author(s)
      小池隆司、安祐輔、穐田宗隆
    • Organizer
      第3回 JACI/GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フォトレドックス触媒によるアルケンからのα-CF3ケトン合成反応2014

    • Author(s)
      富田廉、安祐輔、小池隆司、穐田宗隆
    • Organizer
      第3回 JACI/GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.riken.jp/lab-www/organometallic/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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