2011 Fiscal Year Research-status Report
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23659009
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
末宗 洋 九州大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (20095897)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | 光応答性ルイス酸触媒 |
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| Research Abstract |
【研究概要】触媒的不斉合成研究は医薬品産業に格段の進歩をもたらしてきたが、更なる発展のために概念的に新しい触媒体系の樹立と創出が求められている。この課題に対し、申請者は「反応を自在に操ることのできる触媒」をコンセプトとした萌芽性の高い研究を展開することで触媒化学に新たな有用性を見出せると考えた。そこで本研究では、様々なキラル素子の導入が可能な光制御型のルイス酸触媒の開発研究を展開し、従来にない機能性触媒分子の創製と不斉反応への展開を目指す。計画している具体的な研究項目は、(1)光制御型ルイス酸触媒の創製と物性評価、(2)モデル反応を用いた触媒の反応性検討と不斉反応への応用研究、(3)光制御型ルイス酸触媒の不均一系固相担持型触媒としての応用研究の三つである。【研究進捗状況】平成23年度は項目(1)を中心に行った。項目(1)；Brandaらの報告を参考にして立案した光制御型ルイス酸触媒の合成計画に従い合成研究を実施した。これまでルイス酸触媒前駆体であるアシロイン体の合成、さらに有機ボロン酸により処理で、アキラルなボロン酸誘導体の合成に成功しており、現在、その光応答性とルイス酸性の変化をNMRにより解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成23年度の計画では、光制御型ルイス酸性触媒の構築とその光異性化挙動に関する物性評価研究を計画していた。しかしながら、ルイス酸触媒前駆体であるアシロイン体と各種ボロン酸との反応性の効率を目指した条件検討に大きな時間を割いてしまった。一方、光応答性ルイス酸触媒の物性研究においては、得られた光応答性ルイス酸触媒の光応答性（フォトクロミズム）を紫外可視吸収スペクトル及びNMR解析により評価中であり、開環型および閉環型のホウ素のルイス酸性度の評価には至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの達成度に記載したように、現在、光応答性ルイス酸触媒の光応答性（フォトクロミズム現象）を紫外可視吸収スペクトル及びNMR解析により評価中であり、開環型および閉環型のホウ素のルイス酸性度の評価には至っていない。今後、有機合成上適用される様々な条件（溶媒、温度等）において、フォトクロミズムを示すかをUV測定により評価し、さらに光照射に伴うルイス酸性の変化を観測するため、ピリジンとホウ素との錯形成によるNMRのケミカルシフト変化を観測する予定である。さらに、様々なキラルボロン酸誘導体（ビナフチル骨格、ビフェナンスリル骨格を想定）を合成し、不斉ルイス触媒に導く予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
現有の研究設備（NMR, IR, HPLC, MS, X線など）を使用して実験を行うので、設備備品に経費を費やさず、主として試薬・有機溶媒・ガラス器具を始めとする消耗品への充当に重きを置く。具体的には、市販されている化学物質を分子レベルで構造修飾して目的の機能を持つ有機化合物に分子変換する工程が次年度においても大部分を成すことから、市販の化学物質の購入費、構造修飾用の試薬、反応及び反応後の目的物質の抽出に用いる有機溶媒、ガラス器具等の消耗品費が必要である。また、光化学の実験において光応答性機能性触媒の物性評価（フォトクロミズム評価等）に必要なものとして、光学フィルターや石英セルの購入も計画している。
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