2013 Fiscal Year Research-status Report
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23790016
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
小西 英之 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (20565618)
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| Keywords | 共有結合 / ボロン酸 / 基質認識 / 触媒 |
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| Research Abstract |
基質のヒドロキシ基と可逆的に共有結合を形成できるボロン酸部位を含む配位子として、BOX型配位子の合成検討を行った。また、これまでに合成した含ボロン酸配位子をルイス酸と組み合わせて触媒とし、その効果についてDiels-Alder反応をモデル反応として用いて調べた。その結果、触媒を用いることによる若干の反応加速は確認できたが、触媒の溶解性が問題となり、再現性が低かった。そこで、新たに疎水性置換基を導入したボロン酸含有配位子を合成して反応検討に用いたが、現在のところこれらの問題を完全に解決するには至っていない。これまでに得られた知見をもとに、今年度は1度の学会発表を行った。
上記検討と並行して、昨年度に共有結合を介する触媒反応として、ギ酸エステルのエステル交換反応を用いる手法についても検討を行ったところ、芳香族ギ酸エステルが第三級アミンなどの弱塩基と混合するだけで一酸化炭素（CO)とフェノール類に分解することを発見し、ここで生じたCOはハロゲン化アリールのPd触媒的カルボニル化反応に利用できることを見出していた。ここで得た知見をさらに発展させ、ギ酸エステルをCO源とし、求核剤を共存させた上で触媒的カルボニル化反応に続く求核反応を行うことで、種々のカルボニル化合物の効率的合成法の開発を行った。その結果、ギ酸エステルの他にもギ酸アミドの一種であるN-ホルミルサッカリンのようなギ酸アミドも塩基存在下でCOを生成することを見出した。特に、N-ホルミルサッカリンを用いるハロゲン化アリールの還元的カルボニル化反応およびフルオロカルボニル化反応を新たに開発することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ボロン酸含有配位子と金属を組み合わせて触媒とし、これを用いていくつかの有機合成反応について検討を行ったが、昨年度に続き触媒の溶解度の低さに起因すると思われる再現性の問題が完全に解決されておらず、本研究の計画からはやや遅れていると考えられる。
しかし、本研究より派生した研究から得られた知見を利用することにより、芳香族ギ酸エステルの他にギ酸アミドをCO源として用いる新規有機合成反応を2つ開発し、3報の論文を執筆することができた。したがって、研究当初の計画から派生した研究をさらに進展させることができたため、個人で行う研究全体としては計画以上に進展したと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度も引き続き、ボロン酸含有配位子と金属を組み合わせた触媒を用い、有機合成反応における新規配位子の有用性（反応速度の向上、位置や立体選択性の変化等）を見出す検討を行う。さらに、溶解性の低さを克服できるような配位子の設計および合成を同時に行う。万が一、金属－含ボロン酸配位子の組み合わせを用いての研究成果が上がらないようであれば、ルイス酸の使用をやめて含ボロン酸配位子自体をルイス塩基触媒として利用できるような反応の探索や、エステル形成、アセタール形成等の他の共有結合様式の有機合成反応への応用を検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初の予定と比べると、試薬や溶媒、ガラス器具等の購入に使う物品購入費が少なかったため。
本研究は研究室内の設備を用いて遂行可能であるため、繰り越した金額は次年度の研究費とあわせて試薬や溶媒など消耗品の物品購入費および学会参加の旅費に使用する予定である。
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