| Project/Area Number |
16J00714
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Organic chemistry
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木下 拓也 大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | frustrated Lewis pair / 酸・塩基付加体 / カルベン / 水素活性化 / 不活性結合活性化 / アルカリ金属 / 水素化 / 還元的アミノ化 / Frustrated Lewis Pair |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ルイス酸・塩基付加体から熱刺激により発生させた高反応性分子会合体 (Frustrated Lewis Pair, FLP) による分子活性化を鍵とする触媒反応の開発である。これまでに、窒素上にホスホリル基を導入したN-ヘテロ環状カルベンとボランから形成されるルイス酸・塩基付加体から、熱刺激によりFLPを発生させる手法の開発、およびFLP発生機構の解明に取り組んできた。
平成30年度は、FLPの発生機構を明らかとするため速度論実験ならびに理論化学計算による検討を行った。その結果、カルベン-ボラン付加体から、①カルベン上からホスホリル基上へのボランの移動、②ホスホリル基の回転、③ホスホリル基上からのボランの解離、を経てカルベンとボランから成るFLPが発生することを明らかとした。また、ボランの電子的性質により、カルベン-ボラン付加体の形成ならびに付加体からのFLP発生効率が調整可能であることを明らかとした。これらの研究成果は強いルイス酸・塩基から成る高活性なFLPを効率よく発生させ簡便に取り扱うための手法開発に有用な情報を与えるものであり、高い学術的意義を有する。
さらに、窒素上にホスホリル基を導入したN-ヘテロ環状カルベンとアルカリ金属塩との反応において、ホスホリル基とアルカリ金属カチオンとの間で錯形成が進行することを明らかとした。本成果は、N-ヘテロ環状カルベンに導入した第二の配位点の利用によるカルベンの電子的・立体的性質の調整法として応用が期待でき、高い学術的意義を有する。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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