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触媒的なラジカル生成を基盤した合成反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K08188
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 化学系薬学
研究機関兵庫医療大学

研究代表者

宮部 豪人  兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (10289035)

研究分担者 甲谷 繁  兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (00242529)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019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)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード有機合成 / 触媒 / 光触媒 / 有機触媒 / ラジカル / 酸化 / 還元 / 有機染料 / 有機化学 / 薬学
研究成果の概要

酸化や還元を誘発する光触媒を用いて、触媒的なラジカル反応を開発した。(1)有機光触媒を用いて、シンナムアルデヒド類の触媒的かつ部位選択的な酸化を達成した。Rhodamine 6Gを用いる触媒系では、オレフィン部が選択的に酸化された。一方、Rhodamine 6GとNHC触媒が協働的に働く触媒系では、ホルミル基が酸化的にエステル化された。(2)芳香族ケトンの不斉還元に利用できるキラルなTiO2を開発した。キラルなTiO2を用いた場合、アルコールがエナンチオ選択的に得られた。(3)ヨウ素とアミンから生成する電荷移動錯体を用いた場合、光触媒非存在下にも関わらず、ラジカル反応が可視光照射下で進行した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これからの有機合成は、環境に調和適合した合成に進化する必要がある。現在のラジカル合成化学では、ラジカル種の発生に、過剰の試薬を用いる場合が多く、環境への負荷が大きい。ラジカル合成化学を飛躍的に発展させるためには、ラジカル反応の触媒化が不可欠である。本研究は、光触媒を活用した新しい方法に基づき、ラジカル反応の触媒化を研究し、有機化学分野や触媒化学分野の発展に貢献する。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Oxidative Functionalization of Cinnamaldehyde Derivatives: Control of Chemoselectivity by Organophotocatalysis and Dual Organocatalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Eito、Inoue Maika、Nagoshi Yuka、Kobayashi Ayumi、Mizobuchi Rumiko、Kawashima Akira、Kohtani Shigeru、Miyabe Hideto
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 16 ページ: 8962-8970

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b01099

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chiral α-hydroxy acid-coadsorbed TiO2 photocatalysts for asymmetric induction in hydrogenation of aromatic ketones2018

    • 著者名/発表者名
      Kohtani Shigeru、Kawashima Akira、Masuda Fumie、Sumi Momono、Kitagawa Yuichi、Yoshioka Eito、Hasegawa Yasuchika、Miyabe Hideto
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 号: 89 ページ: 12610-12613

    • DOI

      10.1039/c8cc07295g

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Iron(III) Chloride Promoted Oxidative Radical Cyclization for the Synthesis of Lactams Having a Quaternary Carbon2017

    • 著者名/発表者名
      Miyabe Hideto、Yoshioka Eito、Imoto Yuuki、Yoshikawa Tomohiro、Kohtani Shigeru
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 28 号: 07 ページ: 863-867

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588931

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxidative Radical Cyclization-Cyclization Reaction Leading to 1H-Benzo[f]isoindole Derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      Eito Yoshioka, Hideto Miyabe
    • 雑誌名

      Molbank

      巻: 1 号: 1 ページ: M929-M929

    • DOI

      10.3390/m929

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photo-Induced Atom-Transfer Radical Reactions Using Charge–Transfer Complex between Iodine and Tertiary Amine2017

    • 著者名/発表者名
      E. Yoshioka, S. Kohtani, T. Hashimoto, T. Takebe, H. Miyabe
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 65 号: 1 ページ: 33-35

    • DOI

      10.1248/cpb.c16-00814

    • NAID

      130005187754

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] シンナムアルデヒド誘導体の酸化的官能基化:光触媒と有機触媒による官能基選択性の制御2019

    • 著者名/発表者名
      吉岡 英斗、井上舞香,名越結花,小林あゆみ,溝渕るみこ,川島祥,甲谷繁,宮部豪人
    • 学会等名
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 有機色素を使用した電子不足オレフィンのオキシヒドロキシル化反応の検討2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 弘季、吉岡 英斗、鰐部 日夏李、本谷 有稀奈、初瀬 康希、甲谷 繁、宮部 豪人
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化チタン上でのエナンチオ選択的光水素化反応におけるマンデル酸の酸化的分解2019

    • 著者名/発表者名
      小椋 茉春、角 桃乃、川島 祥、吉岡 英斗、宮部 豪人、甲谷 繁
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化チタン結晶面と芳香族ケトンのエナンチオ選択的水素化反応との関連2019

    • 著者名/発表者名
      根来 弦輝、川島 祥、宮部 豪人、大谷 文章、甲谷 繁
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 芳香族ケトンのエナンチオ選択的光水素化反応におけるTiO2結晶形の効果2018

    • 著者名/発表者名
      甲谷 繁、角 桃乃、小椋 茉春、川島 祥、吉岡 英斗、北川 裕一、長谷川 靖哉、宮部 豪人
    • 学会等名
      2018年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機色素を用いたシンナムアルデヒド類のオキシヒドロキシル化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      吉岡 英斗、溝渕 るみこ、小林 あゆみ、川島 祥、甲谷 繁、宮部 豪人
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市青葉区)
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨウ素-アミン間の電荷移動錯体を触媒とした可視光励起型ラジカル反応2017

    • 著者名/発表者名
      吉岡 英斗、甲谷 繁、橋本 拓郎、竹部 智子、宮部 豪人
    • 学会等名
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 色素増感型酸化チタン光触媒による芳香族ケトンの可視光還元反応2016

    • 著者名/発表者名
      甲谷 繁、西岡 早希、森 みづ穂、川島 祥、吉岡 英斗、宮部 豪人
    • 学会等名
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      静岡市清水文化会館マリナート(静岡県静岡市清水区)
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化チタン上での2-フルオロアセトフェノンの光脱フッ素化反応:新たなラジカル付加反応への展開2016

    • 著者名/発表者名
      甲谷 繁、岡本 浩孝、上本 恵三、川島 祥、吉岡 英斗、宮部 豪人
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学駒場第一キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 兵庫医療大学薬品化学研究室

    • URL

      http://www2.huhs.ac.jp/~h070012h/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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