Fine Tuning of Group 9 Metal-Chiral Acid Hybrid Catalysts Towards Deepening and Extension of Asymmetric C-H Functionalization

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02730
• 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: Hokkaido University
• Principal Investigator: Matsunaga Shigeki 北海道大学, 薬学研究院, 客員教授 (50334339)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉野 達彦 北海道大学, 薬学研究院, 准教授 (50756179)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 不斉触媒 / 不斉合成 / C-H活性化 / キラルカルボン酸 / 協働機能触媒

Outline of Final Research Achievements

In this study, we tried to expand the utility of our own hybridized catalysts of achiral group 9 metal CpM(III) catalysts and chiral acids. Conceptually new catalyst design to realize high stereoselectivity in asymmetric C-H functionalization was set as our research target. Three different catalyst design, (i) introduction of functional group into achiral Cp unit, (ii) cooperative system with chiral nucleophilic catalyst, and (iii) application of new chiral acids were successfully developed.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

触媒的なC-H官能基化反応は、通常不活性なC-H結合を直接官能基化することが可能であり、反応工程数の削減や化学量論量の廃棄物の排出を防ぐことができるため、従来のクロスカップリング反応などと比較して、アトムエコノミーやステップエコノミーに優れた環境調和型な反応である。本研究の成果は、特にC-H官能基化における立体制御を自在に達成するための基盤となる新たなキラル触媒群の創出につながるものであり、特に医薬品等の持続可能性の高い生産に貢献するものである。