2021 Fiscal Year Research-status Report
Upgrading Chiral Dinuclear Ru Catalysts for Surpassing Chiral Paddlewheel Dinuclear Rh Catalysts
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21K18946
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
松永 茂樹 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (50334339)
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2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 不斉合成 / 不斉触媒 / ルテニウム / C-Hアミノ化 / 反応場 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究初年度は、計画に沿って、mer型の触媒構造についての機能検証を実施した。深いポケットを有する触媒がユニークな選択性を出せるか否かについて検討した。結果、ヘテロDiels-Alder反応においては、深いポケット内での反応が効率的に進行することが判明した。一方、天然物のC-Hアミノ化を実施したところ、mer型の配位子では分子認識をするための空間としては十分ではないことを示唆する予備データが得られてきた。本結果は、当初の予想とは異なるものであった。そこで、さらに反応ポケットのチューニングを行う必要があると考え、４枚のフタルイミドが同一面にある錯体の利用、さらには、フタルイミドのベンゼン環上にさらに４つのフェニル基を導入した新たなルテニウム錯体の調製を行う必要があると判断し、計画を修正した上で、合成検証を実施した。検討の結果、配位子交換による狙ったルテニウム錯体が問題なく進行することを確認した。得られた新規ルテニウム錯体について、質量分析を行い、同位体ピークパターンから目的とする４つの配位子交換が進行したルテニウム錯体が得られていると同定した。ルテニウム触媒による分子間C-Hアミノ化反応を標的とする中で、単純アルカンでは十分な反応性が確保できないケースも確認されたことから、まずはベンジル位のC-Hアミノ化を基準にした各種合成した新規触媒のベンチマーク評価などを検討することとした。現在、各触媒の性能評価を途中まで進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ルテニウム触媒の反応性については、当初想定した機能を十分には見いだせていない部分がある。一方で、新たに深いポケットを有する新規触媒の合成に成功し、構造特定も実施できており、順調に新しい触媒の創出が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の標的反応で十分な評価が困難な場合には、ベンジル位のC-Hアミノ化を基準にした評価などに切り替えて検証することで、当初目的に対し、アプローチしていく。
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| Causes of Carryover |
当初想定した触媒では十分な性能が出なかったため、時間をかけて触媒設計を実施し直す必要があったため。また、新型コロナ感染症拡大の影響を受け、研究実施体制に大きな制約を受け、当初想定した実験量をこなすことが不可能であったため。
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