Development of Enantioselective Reactions Based on Visible Light Excitation of Chiral Transition Metal Catalysts
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21H04680
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 33:Organic chemistry and related fields
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
澤村 正也 北海道大学, 理学研究院, 教授 (40202105)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 貢生 北海道大学, 理学研究院, 教授 (00431346)
長谷川 淳也 北海道大学, 触媒科学研究所, 教授 (30322168)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥41,990,000 (Direct Cost: ¥32,300,000、Indirect Cost: ¥9,690,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Fiscal Year 2022: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
Fiscal Year 2021: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
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| Keywords | 光触媒 / 銅触媒 / 不斉合成 / キラルNHC配位子 / アシルシラン / アリル化 / 共役付加 / MLCT / 光触媒反応 / 極性転換 / アリル位アルキル化 / 不斉触媒反応 / NHC配位子 |
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| Outline of Research at the Start |
研究代表者による「可視光駆動型銅触媒不斉アリル位アシル化反応」の発見を足掛かりに、有機遷移金属触媒中間体の金属中心光励起に基づく「ラジカル性電荷分離有機金属活性種」の生成を鍵とする触媒反応設計によって、高度な配位子制御が可能な光駆動遷移金属触媒反応を系統的に開発する。特にキラル配位子による不斉制御に基づく不斉合成反応の開発を中心課題とする。理論化学計算と分光計測を担当する研究分担者を配置した総合的研究体制のもと、MLCT光励起を想定した反応機構解析を実施し、その情報をもとに、反応設計や配位子設計の指針を打ち立て、有機合成化学の課題解決に貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
「可視光駆動型銅触媒不斉アリル位アシル化反応」の展開として、本年度は、アシルシランのα,β-不飽和ケトンおよびアルデヒドへの不斉共役付加反応の基質適用範囲の拡大、生理活性化合物類縁体の合成への応用、理論計算による反応機構の解明について重点的に研究を実施した。光励起状態反応機構の解明に向けては、長谷川グループ、上野グループとの共同研究の打ち合わせを対面会議とオンライン会議により複数回行い、毎回の議論の結果を昨年度から引き続き実施している理論計算に反映させた。理論計算の結果、アリル化反応の場合とは異なる励起状態活性種が生成することや励起3重項状態で炭素-炭素結合が生成する点でもアリル化の場合とはっことなる反応経路を通ることが示唆された。
アルケンの可視光駆動クロロアミノ化反応、アルキルボレート、光触媒によるα,β-不飽和カルボニル化合物、ビニルホスホニウム塩3成分カップリング反応、光触媒によるトリアルキルホスフィンのP-1,2-転移［3+2］付加環化反応、光触媒によるビニルホスホニウム塩へのアルデヒドのC-H付加反応、光駆動白金触媒による1,2-ジケトンの極性転換アリル化反応などの光触媒関連反応や、異種二核錯体触媒によるアルキニルカルボン酸の7員環形成分子内ヒドロカルボキシル化反応ラクトン化反応やニッケル触媒によるフッ化アリールのホスフィニル化反応に関する研究でも成果をあげ論文発表を行った。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(85 results)
