2021 Fiscal Year Annual Research Report
Stereodivergent Synthesis Enabled by Hybrid Catalysis
| Project Area | Hybrid Catalysis for Enabling Molecular Synthesis on Demand |
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| Project/Area Number |
17H06446
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大井 貴史 名古屋大学, 工学研究科(WPI), 教授 (80271708)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 触媒的不斉合成 / イオン性分子触媒 / イオン対 / イオン反応 / ラジカル反応 / 光レドックス触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
適切なイリジウム光触媒との併用によって水素原子移動（HAT）触媒としての機能を発揮する双性イオン型トリアゾリウムアミデートの特性を活かすことで、異なる2種のC-H結合間の脱水素型クロスカップリング反応の実現に成功した。この新しいハイブリット触媒反応システムの鍵は、アミデートの共役酸の性質にある。アミデート触媒から生じるアミジルラジカルが炭化水素化合物とHATを起こすと、炭素ラジカルを発生させるとともに触媒自身は共役酸であるアミドトリアゾリウムに変換されるが、このカチオン性共役酸は一電子受容剤として働き、イリジウム錯体を再生させるとともに、水素ガスを発生させながらアミデートを再生させる。すなわち、トリアゾリウムアミデートは、一電子酸化・HAT・一電子還元によってレドックス触媒サイクルを完結でき、さらにHATで切断したC-H結合の水素を水素ガスとして放出する触媒反応を成立させることができる。この可能性を実証するべく、当該年度の研究ではTHF等の含ヘテロ原子炭化水素化合物とエナミド等の電子豊富なオレフィンとの間のC(sp3)-H/C(sp2)-Hクロスカップリングを開発した。さらに、本反応の幅広い適用性や、C(sp3)-H間のクロスカップリングにも展開できることを見出している。
イリジウム光レドックス触媒とキラル有機分子触媒との組み合わせによる新しい不斉ラジカル触媒反応の開発にも成功し、ハイブリッド触媒システムがもつ合成化学的力量を明確に示した。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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