| Project/Area Number |
20J22814
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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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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高橋 郁也 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 1,2-ジメタル化 / アルキン / 金属ナトリウム / テトラアリールエチレン / 有機マグネシウム / 有機アルミニウム / 有機亜鉛 / DFT計算 / 有機ホウ素 / 脱芳香族化 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、アルキンのボリル化を伴う還元手法、すなわち「ボリル化還元法」の、不斉反応への展開、一般性の拡張、および有機電解合成への展開を目指す。
まず、ボリル化還元により生じる1,2-ジアニオン種に対する、求電子剤とのエナンチオ選択的な反応の開発を目指す。次に、ビス（ピナコラート）ジボロンに代わるアルコキシホウ素として、シリルボランやアリールボロン酸エステルなどを用いることで、多様な含ホウ素高付加価値分子の合成法を確立する。最後に、単体アルカリ金属を用いない有機電解反応によるボリル化還元法の開発を目指す。非分割電解槽の両極電解反応を駆使した、アルキンの高原子効率トランスジボリル化にも挑戦する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 金属ナトリウムを用いたアルキンの1,2-ジマグネシウム化および1,2-ジアルミニウム化反応の開発：申請者は前年度に引き続き、1,2-ジメタロアルケン類の発生法ならびにそれらの合成化学的利用法の開発に取り組んだ。前年度までにDFT計算を用いて明らかにした、1,2-ジメタロアルケンとアルデヒドの反応のメカニズムに関してさらなる知見を得るべく、より発展的な計算化学的手法を用いて検討を行った。その結果、1,2-ジマグネシオアルケンと1,2-ジアルミノアルケンのアルデヒドに対する反応性の違いを説明しうる計算結果を得た。また申請者は、本研究成果をまとめあげ、国際学術誌に査読付き論文として投稿した。
(2) アルキンの還元的1,2-ジメタル化を経るテトラアリールエチレン類の立体選択的合成法の開発：申請者は、前年度に予備的に見出していた1,2-二亜鉛化アルケンとハロゲン化アリールのクロスカップリング反応の、反応条件最適化ならびに基質適用範囲の調査を行った。検討の結果、アルキンから発生させたtrans-1,2-ジマグネシオアルケンに対し塩化亜鉛を作用させたのち、パラジウム触媒とハロゲン化アリールを加えたところ、目的のanti-1,2-ジアリール化が室温で進行することを見いだした。本手法によって、従来法では合成困難であった置換パターンを有するテトラアリールエチレンを、対応するジアリールアセチレンから位置および立体選択的にワンポット合成できるようになった。申請者は本研究成果をまとめあげ、国際学術誌に査読付き論文として投稿した。
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| Research Progress Status |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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