2015 Fiscal Year Annual Research Report
ヘテロ複核金属ーフェノキシラジカル不斉触媒の創製と炭素－水素結合の不斉官能基化
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26288043
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
松永 茂樹 北海道大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (50334339)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 有機金属 / 触媒 / 生物活性化合物 / 複素環 / 立体制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度に得られた知見をベースにインドリンからの脱水素反応、および、テトラヒドロナフタレンからの脱水素反応をモデル反応として設定し検証を進めた。その結果、光照射による励起を受けて酸化還元能を発揮する光酸化還元触媒とパラジウムー酸化還元活性配位子を組み合わせた触媒が有効であることを見いだした。当初の予定では分子内に２金属を組み込んだ触媒系を想定していたが、モデル反応を指標にして各種検討を進めていき、１電子のやり取りをするユニットを２分子に分割した系に行き着いた。当初の計画とは若干異なる触媒系ではあるものの、１電子酸化還元状態をうまく活用しつつラジカル種をうまく組み入れた反応系が構築できたことになる。さらに、反応機構を詳細に解析するべく、光励起に伴う過渡吸収スペクトル解析、基本的な紫外／可視光領域における分光学的解析、さらには、錯体の構造解析などを各種実施した。これらで得られた知見を基盤とすることで、最終目標である不斉誘導に向けた分子デザインを最終年度に実施していくことが可能となった。以上のように、２年度目の研究を通じて、１電子のやりとり、ラジカル種の活用など、本計画の肝となる部分についての成果を得ることが出来た。一方で、当初想定していた１電子酸化剤の添加等による活性種の発生については、うまく触媒活性種を生み出すことはできない、ということが判明した。そのため、今後の検討は光励起を基軸としたものに絞っていく必要があると考えており、今後の計画を進める。
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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
当初の予想とは異なる形にはなったもののラジカル種の補足、活用に成功しておりおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
２年目までで基礎となる方法論を確立し、反応機構についても解明しつつある。最終年度は成果とりまとめに向けて検証を進める。
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| Causes of Carryover |
平成２７年度に研究代表者が東京大学から北海道大学へと異動となり、触媒解析に必要な分析機器の調整を実施する必要が生じ、およそ３ヶ月間機器の調整に要したたため、当初予定していたよりも実験回数が減少した。また、様々な触媒系の検討を進める中で当初の想定とは異なる２ユニットを組み合わせた系が最適であることが判明したため反応機構解明に３ヶ月以上の時間を費やす必要が生じ、その結果、触媒性能を評価する実験回数が減少した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最適な触媒系については固まってきたため、最終年度にはこれまでの知見を総動員して検討を実施するため多くの物品費他を使用する計画である。また、測定機器の調整や実験結果の整理等に必要な人員の支援員の雇用も計画しており人件費として使用する計画である。
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