Synthesis of Photo-active Ligand

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K15948
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 中島 誠也 千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (70802677)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 光反応 / 可視光 / 遷移金属

Outline of Annual Research Achievements

TD-DFT計算によって可視光を吸収可能な配位子をデザインした。デザインした配位子の可視光吸収後の挙動をシミュレーションした結果、配位した遷移金属の酸化還元を引き起こすことが示唆された。そこで実際にデザインした配位子の合成を行った。合計7種の配位子の合成に成功し、それら全ては配位子単体で可視光を吸収可能であることが紫外可視吸光度測定によって明らかとなった。また、いくつかの配位子において、遷移金属錯体として安定な状態で単離することに成功し、NMR測定やX線結晶構造解析によって、その構造を証明することに成功した。
合成した可視光吸収型配位子及びその遷移金属錯体を用いてさまざまな光反応を試みた結果、水素移動型還元反応やアミンα位のカップリング、アリールクロライドのカップリング反応や還元反応など、熱条件下や遮光条件下では進行しない特異な反応が進行した。水素移動型還元反応では、水素等価体を1-2当量しか必要としない極めて効率の高い方法である。アミンα位のカップリング、アリールクロライドのカップリング反応や還元反応では、既存の一般的な配位子では進行せず、今回開発した配位子を用いた時のみ反応が進行したことから、可視光活性型配位子の特異な反応を見出すことに成功した。また、DFT計算によってそれらの反応メカニズムを証明することにも成功しており、現在論文投稿中である。