2019 Fiscal Year Research-status Report
Visible-light induced perfluoroalkylation using simple organic molecule as a catalyst
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19K05472
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| Research Institution | Ochanomizu University |
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Principal Investigator |
矢島 知子 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (10302994)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 可視光反応 / 有機触媒 / ペルフルオロアルキル化 / ラジカル反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、単純な有機物を触媒とし、ハロゲン化ペルフルオロアルキルをフッ素源とする可視光ペルフルオロアルキル化の開発を目的とし、（１）有機色素であるエオシンYを触媒とする反応、（２）エナミンを触媒とする反応、（３）単純アミンを触媒とする反応の３種類の反応について提案をした。研究初年度においては、（１）のエオシンYを触媒とする反応については、スチレンへの反応において、水由来の水酸基が導入されたヒロドキシーペルフルオロアルキル化反応が進行することを見出した。さらに、この反応はベンジルカチオンを経由し、様々な求核剤を導入可能であることを明らかにした。（２）のエナミンを用いた反応については、エナミンを当量以上用いる反応ではあるが、スチレン、アクリレート類に、酸素由来の水酸基が導入されたヒドロキシーペルフルオロアルキル化が進行することを明らかにした。（３）のアミンを用いた反応については、スチレン、アクリレート類にこの場合も酸素由来の水酸基が導入されたヒドロキシーペルフルオロアルキル化体が得られることを明らかとした、さらにこの反応系においては、未だ制御能は低いものの、ヨウ化ペルフルオロアルキルからのアクリレート類の光重合も可能であることを見出した。
以上、3種のいずれの反応においても、これまでペルフルオロアルキル化の例の電子不足オレフィン、スチレンに対する反応が進行することを明らかにし基質適用範囲を拡大することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
計画した3種の反応について、基質の適用範囲を広げることができた。さらに、アミンの反応は光重合にも適用できるという、計画外の知見を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの結果に基づき、さらなる反応の適用範囲の拡大、不斉反応への挑戦、反応機構の解明を行う。
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| Causes of Carryover |
研究初年度に購入を計画していたパーソナル合成装置を使用せずとも研究を推進することができた。また、試薬類も既存のもので足りたため。今年度、合成装置・試薬の購入を計画している。
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