Visible-light photoredox catalyzed radical cation-radical coupling reaction
| Project/Area Number |
19K15570
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | Gakushuin University |
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | ラジカルカチオン / ラジカル / 光触媒 / 電子移動 / 芳香族化合物 / 有機化学 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は「可視光レドックス触媒で芳香族化合物を酸化して発生したラジカルカチオンと、還元によって発生したラジカルを反応させる、新しい炭素－炭素結合形成反応は実現可能か？」 という問いに答えるべく、可視光レドックス触媒を用いたラジカルカチオン－ラジカルカップリング反応の開発を目的とする。本研究の鍵である安定な高酸化状態を持つ光触媒を見出すため(1)様々な配位子を有するRu(III)錯体を合成し、(2)合成したRu(III)の安定性の評価及び配位子の再設計を行う。さらに見出したRu錯体を用いて(3)素反応を開発し、(4)医薬や天然物の誘導化へ応用する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study was conducted to develop radical cation-radical couplings, in which radical cation species generated by visible light redox catalysts react with radical species. Although we could not achieve the desired reaction, we found new concepts of photocatalysis such as "photocatalysis using hill-climb type electron transfer," "photocatalysis using silicate with C,O bidentate ligands as radical source," and "protonation-enhanced reactivity of triplet state".
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で見出すことができた「ヒルクライム型電子移動を利用した光触媒反応」、「炭素,酸素二座配位子を有するシリカートをラジカル源とした光触媒反応」、「プロトン化による三重項の反応性向上」は、有機合成化学における光触媒反応を設計する新たな指針になると期待できる。将来的には医薬・農薬・機能性材料への応用が可能な手法への展開が望まれる。
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Report
(4 results)
Research Products
(10 results)
