| Project/Area Number |
20K15946
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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 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | コバルト触媒 / 光触媒 / 光反応 / 金属触媒反応 / 医薬化学 / ラジカル |
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| Outline of Research at the Start |
９族遷移金属のロジウム、イリジウムは医薬品候補化合物の合成に有用なビルディングブロックを与える優れた触媒だが、２０年超に渡る研究にも関わらず創出可能な分子の多様性には未だ制限を有する。本研究提案では同じ９族元素でありながら、これまで触媒としての活用が遅れていたコバルトに焦点を当て、既存の触媒系では効率的な合成が困難であった新規ビルディングブロックの創出法の開発を目指す。具体的には光酸化還元触媒とコバルト触媒の協働によるアリル位アルキル化反応を炭素ラジカルの化学と融合させ、光駆動型コバルト触媒特有の性質を活用した、三級炭素ラジカルのアリル化による不斉四級炭素の構築反応の開発を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
We aimed to achieve stereoselective carbon-carbon bond formation by combining an organocobalt complex as an electrophile and a carbon radical as a nucleophile. Our experiments revealed that the reaction between allylcobalt complex and an unstabilized carbon radical can proceed smoothely, and afford linear products in high regioselectivity. These results suggests provide an important insight toward achieving the stereoselective carbon-carbon bond formation using an organocobalt complex.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
光酸化還元触媒と遷移金属触媒を併せて用いることで新奇な化学変換を実現する方法論はmetallaphotoredox catalysisと呼ばれ、現代の有機合成化学において注目を集めている。申請者らが実施した研究は未だ反応性について知見がほとんどなかったアリルコバルト種の反応性を実験化学、および計算化学の両面から明らかにしたという点でmetallaphotoredox catalysisの発展に貢献するものである。また生物活性分子に多く存在する脂肪族アミンの効率的変換を実現する新たな方法論の開発に成功したという点において、創薬化学研究の進展にも資する成果が得られたと考えている。
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