Development of photochemically promoted synthetic reactions utilizing characteristic reactivity of transition metal species

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02723
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: Gakushuin University
• Principal Investigator: Kusama Hiroyuki 学習院大学, 理学部, 教授 (30242100)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 光反応 / カルベン / アシルシラン / エネルギー移動

Outline of Final Research Achievements

Carbenes, divalent species of carbon, are highly useful reactive intermediates in synthetic chemistry. However, it is not necessarily easy to generate carbene efficiently from readily available and stable compounds and to control their reactivity.
In this research, we have investigated synthetic applications of photoinduced carbene formation from acylsilanes to explore novel synthetic methodologies. For example, we have succeeded in developing an efficient methodology for generating carbenes from acylsilanes through visible light-induced energy transfer process. Furthermore, we also explored novel carbon-carbon bond forming reactions by the combination of photo-induced carbene formation and transition metal-promoted activation of substrates.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

「ものづくり」の基盤となる合成化学において、省エネルギー・低環境負荷型の方法論の開発や、既存の手法で実現できない革新的な合成方法論の開拓が急務となっている。本研究では可視光を活用して高反応性化学種であるカルベンの高効率的な生成手法を開発するとともに、生じたカルベンの反応制御法を開拓することで独創的な分子変換反応を開発したものである。この成果は、学術的に新規な方法論であるとともに、今後多様な分子変換に応用可能と考えられることから、新たな物質合成法を社会に提供できる可能性をもつ基礎技術として意義あるものと考える。