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有機合成におけるスルホニウム塩の新たな可能性の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 16K05780
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 合成化学
研究機関長崎大学

研究代表者

白川 誠司  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 准教授 (60459865)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード有機分子触媒 / 不斉合成 / 触媒設計 / 水素結合 / 硫黄触媒 / オニウム塩 / スルホニウム塩 / グリーンケミストリー / 相間移動触媒 / 水素結合供与型触媒
研究成果の概要

有機オニウム塩として知られるアルキルアンモニウム、ホスホニウム、およびスルホニウム塩の中で、第四級アンモニウムおよびホスホニウム塩は、相間移動触媒として機能することが広く知られている。一方で第三級スルホニウム塩の触媒能に関する研究は極めて限られていた。本研究では、トリアルキルスルホニウム塩が有する特性を生かすことで、スルホニウム塩が水素結合供与型触媒として機能することを実証した。さらに、精密有機合成を志向したキラルトリアルキルスルホニウム塩触媒の開発にも取り組んだ。独自にデザインしたキラルスルホニウム塩が、有効な不斉相間移動触媒として機能することを初めて明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで未開拓であった、第三級スルホニウム塩の触媒としての機能を引き出すことに成功し、有機硫黄化学の新たな可能性を示した。本研究は、地球上に豊富に存在する硫黄元素の特性を引き出した研究であり、元素戦略の観点から重要な研究である。また、環境に調和した新たな精密有機合成手法を確立しており、有用化合物のグリーンケミストリーに根ざした実用的合成へ繋がると期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Design of Chiral Bifunctional Dialkyl Sulfide Catalysts for Regio-, Diastereo-, and Enantioselective Bromolactonization2018

    • 著者名/発表者名
      Nishiyori Ryuichi、Tsuchihashi Ayano、Mochizuki Ayaka、Kaneko Kazuma、Yamanaka Masahiro、Shirakawa Seiji
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 24 号: 63 ページ: 16747-16752

    • DOI

      10.1002/chem.201803703

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] KI-Tetraethylene Glycol Complex as an Effective Catalyst for the Synthesis of Cyclic Thiocarbonates from Epoxides and CS22018

    • 著者名/発表者名
      Megumi Okada, Ryuichi Nishiyori, Shiho Kaneko, Kazunobu Igawa, Seiji Shirakawa
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: (17) 号: 17 ページ: 2022-2027

    • DOI

      10.1002/ejoc.201800284

    • NAID

      120006988081

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen-bonding catalysis of sulfonium salts2017

    • 著者名/発表者名
      Shiho Kaneko, Yusuke Kumatabara, Shoichi Shimizu, Keiji Maruoka, Seiji Shirakawa
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 号: 1 ページ: 119-122

    • DOI

      10.1039/c6cc08411g

    • NAID

      120006987581

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Tertiary Sulfonium Salts as Effective Catalysts for Asymmetric Base-Free Neutral Phase-Transfer Reactions2017

    • 著者名/発表者名
      Shiyao Liu, Keiji Maruoka, Seiji Shirakawa
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 56 号: 17 ページ: 4819-4823

    • DOI

      10.1002/anie.201612328

    • NAID

      120006987514

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen-Bonding Catalysis of Tetraalkylammonium Salts in an Aza-Diels Alder Reaction2016

    • 著者名/発表者名
      Kumatabara, Y.; Kaneko, S.; Nakata, S.; Shirakawa, S.; Maruoka, K.
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 11 号: 15 ページ: 2126-2129

    • DOI

      10.1002/asia.201600781

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Design of bifunctional quaternary phosphonium salt catalysts for CO2 fixation reaction with epoxides under mild conditions2016

    • 著者名/発表者名
      Liu, S.; Suematsu, N.; Maruoka, K.; Shirakawa, S.
    • 雑誌名

      Green Chem.

      巻: 18 号: 17 ページ: 4611-4615

    • DOI

      10.1039/c6gc01630h

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Design of Chiral Organosulfur Catalysts2019

    • 著者名/発表者名
      白川 誠司
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of Organo-sulfur Catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Seiji Shirakawa
    • 学会等名
      9th Joint CSJ RSC Symposium: Designing Molecular Function at the Nano-Scale: Catalysis, Materials and Supramolecular Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 硫黄の特徴を生かした触媒開発2018

    • 著者名/発表者名
      白川 誠司
    • 学会等名
      第30回若手研究者のためのセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新たな有機硫黄触媒の開発2018

    • 著者名/発表者名
      白川 誠司
    • 学会等名
      第79回超分子創製化学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Catalysis of Trialkylsulfonium Salts2018

    • 著者名/発表者名
      Seiji Shirakawa
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水素結合供与型触媒としてのスルホニウム塩の利用2017

    • 著者名/発表者名
      金子 詩歩・丸岡 啓二・白川 誠司
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 第四級アンモニウム塩を水素結合供与型触媒として用いたアザデ ィールス・アルダー反応2017

    • 著者名/発表者名
      熊田原 佑亮・丸岡 啓二・白川 誠司
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素固定化反応のための二官能性ホスホニウム塩触媒の 開発2017

    • 著者名/発表者名
      劉 詩堯・丸岡 啓二・白川 誠司
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規キラル第三級スルホニウム塩触媒の創製と中性相間移動反応への適用2017

    • 著者名/発表者名
      劉 詩堯、丸岡 啓二、白川 誠司
    • 学会等名
      第27回万有福岡シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The New Dimension of Alkyl-onium Salt Catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Seiji Shirakawa
    • 学会等名
      The 7th Sino-Japanese Symposium on Organic Chemistry for Young Scientists
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オニウム塩触媒のちょっと違う使い方2016

    • 著者名/発表者名
      白川 誠司
    • 学会等名
      九州大学「先端有機化学講演会」
    • 発表場所
      九州大学先導物質化学研究所 筑紫キャンパス (福岡県春日市)
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オニウム塩触媒の新たな可能性の探索2016

    • 著者名/発表者名
      白川 誠司
    • 学会等名
      分子研研究会「若い世代が創る次世代型分子触媒の開発とその展望」
    • 発表場所
      分子科学研究所 山手キャンパス (愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Designed Molecular Space in Material Science and Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Seiji Shirakawa Ed. (Hiromitsu Maeda, Tomoki Ogoshi, Seiji Shirakawa, Takashi Murase, Yoshihiro Sohtome, Takumi Furuta, Naoya Kumagai, Yuuya Nagata, Yoshinori Takashima, Tatsushi Imahori, Ryosuke Miyake)
    • 総ページ数
      262
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811312557
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 長崎大学 白川研究室 ホームページ

    • URL

      http://seijishirakawa.wixsite.com/greenchemistry

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] 長崎大学 白川研究室HP

    • URL

      http://seijishirakawa.wixsite.com/greenchemistry

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 長崎大学 白川誠司 研究者データベース

    • URL

      http://research.jimu.nagasaki-u.ac.jp/IST?ISTActId=FINDJPDetail&ISTKidoKbn=&ISTErrorChkKbn=&ISTFormSetKbn=&ISTTokenChkKbn=&userId=100000992

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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