2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19H02711
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
穐田 宗隆 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (50167839)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 裕也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (90700154)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | フォトレドックス触媒 / 超分子触媒 / フルオロアルキルラジカル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで開発してきた強還元力有機フォトレドックス触媒の性能を最大限発現できる反応系の探索を行った。
求電子的な前駆体からのフルオロアルキルラジカル種の発生は、ラジカル中のフッ素原子数の減少に伴って困難になってくるが、本研究の過程で開発したジアリールナフタレン(BDN)触媒に置換基を導入して高性能化を図った結果、t-ブチル基が導入された触媒が様々なα-フッ素置換アルキルラジカルの発生に有効であることを明らかにするとともに、発生したラジカル種を酢酸アルケニルエステル類と反応させて、医農薬や機能性材料の改質に有効であるβ-フッ素置換ケトン類の合成に展開して良好な結果を得た。
さらに含フッ素ラジカルに限らず広範な有機ラジカル種の発生をめざして、前駆体を検討した結果、BDN触媒よりさらに還元力の強いベンゼン触媒(BDB)と安息香酸エステル類を組み合わせることによって三級ラジカルを発生させることに成功した。同様の提案はこれまでもあったが、特殊な安息香酸を用いる必要があったため、その必要がないこの成果は、汎用的なエステル類からフォトレドックス触媒の世界を大きく広げる端緒となることが期待される。
水中超分子触媒については、芳香族ミセルとBDN触媒を組み合わせることによってWeinrebアミドの脱メトキシ化に適用できることを明らかにして、超分子強還元力有機フォトレドックス触媒の特徴を引き出すことができた。
さらに有機分子光レドックス-銅協働触媒系を用いた有機スルフィン酸塩からのモノフルオロメチルスルホン類の合成にも展開した。
このように3年間の研究を通じてフォトレドックス触媒反応系のすそ野を大きく広げて汎用性の高いシステムにバージョンアップすることに大きく寄与することができた。
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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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Research Products
(7 results)
