光とニッケルによるアルデヒドとアルケンの脱水素アシルHeck反応の開発
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21J12846
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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 | Gakushuin University (2022)
Kyoto University (2021) |
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Principal Investigator |
河崎 泰林 学習院大学, 理学部, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 炭素-水素結合変換反応 / 脱水素型反応 / 脱水素反応 |
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| Outline of Research at the Start |
入手容易なアルデヒドとアルケンから、分子内に不飽和結合を有するケトンを合成する手法を開発する。開発する化学反応は、室温下での可視光照射という極めて温和な条件で進行する。さらに、反応の副生成物は水素ガスのみであるため、理想的には反応終了後の廃棄物処理も必要ないクリーンな反応である。合成されるケトンはさらなる分子変換が可能なため、医薬品や機能性分子を合成するための有用な中間体となると期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に新たに発見した化学反応、アルキルアルコールと保護基を有するアミンを原料としてα-アミノケトンを合成する反応について詳しく検討を行ない、反応条件を確立した。本反応により、豊富に存在しかつ入手容易な原料から、生理活性物質によく見られるような価値の高い分子骨格を簡便に形成できる。当初、高い反応収率を得るためにはアルコール分子の量をアミンに対し５当量添加することが必要であったが、研究計画に示したように、アミンに対する保護基の種類を検討することで緻密に反応性を制御することに成功し、1.5当量でも良好な収率で反応が進行することを明らかにした。基質適用範囲についても検討を行い、本反応が様々な官能基の存在下で進行することも確認した。この発明は２つの異なる炭素–水素結合を、水素ガスのみを副生成物としてクロス選択的に繋げる先進的な結果と言え、同分野の今後の発展に大きく寄与することが期待できる。
また、トルエン/一酸化炭素/フェノールの３成分カップリング反応でα-フェニル酢酸エステルを合成する手法を開発した。ニッケル触媒に対する配位子に関して細かに検討を行い、反応収率の飛躍的な向上を達成した。反応基質としてベンジル位炭素-水素結合を有する医薬品と無保護の糖骨格を有するフェノールを用いても反応が進行したことからも、その基質適用範囲の広さを知ることができる。本手法は、ベンジル位の炭素–水素結合のカルボキシル化、及び、複雑なトルエン誘導体とフェノール誘導体の直截的な接合反応としての応用が想定され有望と言える。
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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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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
