2021 Fiscal Year Annual Research Report
酸化還元電位を巧みに制御した可視光有機レドックス触媒反応による含酸素複素環合成
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20K22537
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
田中 健太 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 非常勤教員 (30880736)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| Keywords | 可視光 / 光レドックス触媒 / 環化付加反応 / 含酸素複素環 / 有機分子触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
含酸素複素環は様々な生物活性物質の基本骨格として重要な化学構造である。本研究では、可視光有機光レドックス触媒を活用した金属試薬を用いない環化付加反応による含酸素複素環化合物の合成を実現するべく研究を行った。
まず初めに、Friedel-Crafts反応によりチオキサンチリウム塩の9位に種々の官能基を有する芳香環の導入を試みたところ、円滑に反応が進行し様々なチオキサンチリウム塩を合成することに成功した。次に電気化学測定及び分光測定によりチオキサンチリウム塩の分子特性評価を行った。その結果、これらの分子は高い酸化力を有する触媒であることが分かった(E1/2 (C*/C・-) = +1.75 V～+1.94 V vs SCE)。更にUV-Vis測定を行ったところ、波長400-600nmに幅広い吸収帯を有する分子であるということが分かったことから、いずれのチオキサンチリウム塩も可視光を光源に利用できる有機光レドックス触媒であることが分かった。
そこで合成したチオキサンチリウム光レドックス触媒を利用し、Green LED照射下、o-((フェニルチオ)メチル)フェノールとスチレンを基質として環化付加反応の検討を行ったところ、反応の進行が確認され含酸素複素環化合物であるベンゾピランを高収率で得ることに成功した。本反応は可視光と有機光レドックス触媒を利用して様々な含酸素複素化合物を合成することが可能であり、生物活性物質の合成に繋がる新たな手法である。
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