2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of hybride catalysts using Coulomb interaction for asymmetric reactions
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21K18855
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
山添 誠司 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (40510243)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 金属酸化物クラスター / キラルカチオン / 不斉合成 / 塩基触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的を達成するために，課題１ 電解酸化を用いたキラル分子－金属酸化物クラスター複合材料合成法の開発，及び，課題２ 塩基触媒による炭素－炭素結合生成を伴う不斉合成反応の開拓，を行う．2023年度は「課題１ 電解酸化を用いたキラル分子－金属酸化物クラスター複合材料合成法の開発」で開発した複合材料を用いて「課題２ 塩基触媒による炭素－炭素結合生成を伴う不斉合成反応の開拓」に取り組んだ．以下に成果の概要を記載する．
【課題１ 電解酸化を用いたキラル分子－金属酸化物クラスター複合材料合成法】
EDT-TTF等を用いた電解酸化での複合材料合成が難しかったため，キラルカチオン分子を用いた合成法に切り替えた．キラルのカチオン分子A（S体），B（R体）を用いてアニオンのNb6O19と混ぜたところ，複合塩固体を得ることに成功した．得られた触媒の光学特性および幾何構造を解明するために，紫外可視吸収分光法，XRD法，X線吸収分光法，赤外吸収分光法を行い，合成した触媒がキラルカチオンとアニオン性金属酸化物クラスターを含む複合塩であることを明らかにした．さらに，キラルカチオン前駆体により，S体とR体の制御にも成功した．
【課題２ 塩基触媒による炭素－炭素結合生成を伴う不斉合成反応の開拓】
課題１で合成した触媒を用いて不斉合成反応を行った．まずは金属酸化物クラスターが塩基触媒作用を示すことを証明するためにクネーフェナーゲル縮合反応を行った．次に不斉合成反応に本触媒を応用し，触媒のキラル性と反応生成物の関係性を検証した．
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