| Project/Area Number |
22K05084
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
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| Research Institution | Gakushuin University |
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Principal Investigator |
狩野 直和 学習院大学, 理学部, 教授 (00302810)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | リン / ホウ素 / カゴ型化合物 / 縮環構造 / リンイリド / ホスフィンイミド |
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| Outline of Research at the Start |
分極したリン－ホウ素結合が三次元立体骨格の中に組み込まれた化合物の性質は多くの点が未解明である。本研究ではリン－ホウ素結合をもつカゴ型構造を合成し、その性質を明らかにする。スピロ環状超原子価リン化合物から縮合環構造への変換反応を利用して段階的に次元を拡張するという手法を用いることで、リン－ホウ素結合を機軸とする新しい三次元構造体を構築する。小分子の活性化や、遷移金属錯体の配位子への展開を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、リンとホウ素を三次元骨格内で結合するように組み込んだ化合物を合成することを目的にしている。最近になって、リン－アルミニウム間配位結合やリン－スカンジウム間配位結合を含む類似のカゴ型化合物の合成が報告された。本研究ではその合成とは一線を画して、独自に合成した一次元のリン－ホウ素間結合から二次元の縮合環平面構造への次元拡張を利用して、さらに三次元のカゴ型構造へと段階的に次元を拡張していく手法を採用して合成する。前年度までに合成したアニオン性縮合環型ホウ素置換ホスフィンを用いて、リン原子上のアリール化を検討した。ジフェニルヨードニウム塩と反応させることで、リン－ホウ素結合を保持したままリン原子上のアリール化ができ、リン原子上がアリール化されたホスホニウムボラートを合成することができた。芳香環上にアルコール部位を導入できれば、酸素－ホウ素結合形成によって三次元カゴ型骨格構造が形成できるため、ジフェニルヨードニウム塩の代わりに、芳香環上の側鎖としてシリル保護したアルコール部位を有するジフェニルヨードニウム塩を合成した。また、アニオン性縮合環型ホウ素置換ホスフィンの新規な反応性として、昨年度までに見出した縮合環型ホウ素置換ホスフィンとアジド化合物からの環縮小反応について、DFT計算による反応機構の検討をおこなった。その結果、ホウ素部位の放出の段階で高エネルギーを必要とすることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
リン－ホウ素間結合を含むカゴ型化合物の合成を進めており、前駆体の合成に目処が立ったため、おおむね順調に進行していると言える。また、当初は予期していなかったが、派生して見出された反応性について、DFT計算を用いて知見を深めることが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
官能基化されたジアリールヨードニウム塩を用いて、縮合環型ホウ素置換ホスフィンのアリール化をおこなう。続いて脱保護と環形成反応を行うことにより、三次元カゴ型骨格構造の構築を進める予定である。
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