2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Highly Selective Domino Reactions using High-Performance Hybrid Catalyst System
| Project Area | Hybrid Catalysis for Enabling Molecular Synthesis on Demand |
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| Project/Area Number |
17H06450
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
丸岡 啓二 京都大学, 薬学研究科, 研究員(特任教授) (20135304)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | ハイブリッド触媒 / ドミノ反応 / 臭化銅 / セレクトフルオル / ラジカル反応 / フッ化アシル / ペプチド / 超原子価ヨウ素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、独立した機能を持つ複数の触媒が、協働・重奏して作用する「高性能ハイブリッド触媒系」の構築を目指し、新たなドミノ型精密有機合成反応を開拓した。まず、p-ヒドロキシフェニル基を有するエステル類を超原子価ヨウ素反応剤で活性化した後、フッ化水素・ピリジンで処理することにより高活性なフッ化アシル中間体を生成させ、嵩高いアミノ化合物を加えることにより、かさ高いアミド化合物を得ることに成功した。このドミノ変換反応は超原子価ヨウ素反応剤を化学量論的に用いているため、その触媒化を目指した。すなわち、超原子価ヨウ素触媒の存在下、m-クロロ過安息香酸を用いて、p-ヒドロキシフェニルエステルの活性化が可能な触媒系を見出した。続いて、ハイブリッド触媒系における新しい取り組みとして、光触媒(photocatalyst)と水素原子移動（HAT）触媒を組み合わせて、炭化水素類の選択的なC-H基のラジカル活性化反応を行った。モデル反応としてシクロヘキサンを基質として用い、光触媒としては主にアクリジニウム触媒を使い、新たなHAT触媒として、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンを基本骨格とするモノアルキルアンモニウム塩を調製し、アルキル置換基を種々変化させることによって、HAT触媒の反応性を検討した。すなわち、これらのHAT触媒の電子効果や立体効果を詳細に検討することにより、2-ナフチルメチル基が良い結果を与えることを見出した。さらに、アルコールやケトン類など官能基を含む基質において、どのC-H基が活性化されるか詳細に検討し、いくつかの興味深い結果を得た。
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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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