Study on Quantum Control of Iron-Catalyzed Cross-Coupling Reactions

• Project/Area Number: 20H02740
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中村 正治 京都大学, 化学研究所, 教授 (00282723)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000); Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2021: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2020: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
• Keywords: 鐵触媒 / 有機合成 / 化学反応 / 量子効果 / 元素戦略 / 鉄触媒

Outline of Research at the Start

本研究では，系間交差およびLondon分散力という量子力学的現象（以後，量子効果）を制御因子とした高選択的な鉄触媒クロスカップリング反応を開発し，反応機構研究を並行することで量子効果が反応に及ぼす影響を検証し，その起源を明らかにする。また同仮説に基づいた新規の配位子の設計と合成を行い，高立体選択的な鉄触媒有機合成反応の開発に取り組む。系間交差や分散力などの量子効果を活用する反応制御は，鉄のみならず，マンガン，ニッケル，コバルト，銅など元素戦略の観点から注目を集める3ｄ金属触媒反応全般に応用可能な概念であり，波及効果が期待できる。