| Project/Area Number |
19H02714
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | Hokkaido University (2020-2021)
Nagoya University (2019) |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | 有機分子触媒 / イオン対 / ラジカル反応 / 光触媒反応 / 不斉合成 / キラルアニオン / カチオン / ラジカルカチオン / 光反応 / アニオン |
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| Outline of Research at the Start |
有機合成化学において最も基本的な反応活性種であるイオン性化学種、特にカチオン性の反応中間体を自在に制御するためのキラルな非配位性アニオン触媒系を確立する。キラルアニオンを触媒とする化学は近年著しい進歩を見せているが、この化学に潜在する合成化学的な可能性が十分に利用できていない。これは、求核的なアニオン触媒がしばしば対となるカチオン中間体と反応して触媒活性を失うことに起因する。本研究では、申請者が開発した求核力をもたない（非配位性）キラルアニオンである五価六配位ホスファートおよび四座型ボラートの構造制御により、従来まで利用が難しかった高反応性カチオン種を経る分子変換の制御を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
We demonstrated feasibility of precise steric control of prochiral cation and cation radical species by non-nucleophilic, non-metallic anion catalysts (organic molecular catalysts). Specifically, we have synthesized a binaphthyldiamine-derived chiral borate ion with very robust structure and demonstrated its high catalytic performance in protonation-driven Prince cyclization and [3 + 2] photocycloaddition.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
医薬合成等において重要なキラル化合物を得るために必要なプロキラルカチオンを経る立体選択的分子変換に有効な非金属触媒（有機分子触媒）を生み出した。本触媒を用いると例えば、カチオン性の光触媒を協働させることで脂環式β－アミノ酸の不斉合成が初めて可能になる。本研究により多様なカチオンと安定な塩（イオン対）を形成できるキラルアニオンに立体制御能を付与できることを実証したことで、イオン反応を用いる物質生産に新たな可能性を拓いた。
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