| 研究課題/領域番号 |
16KT0160
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
遷移状態制御
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中島 一成 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10709471)
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| 研究協力者 |
西林 仁昭
坂田 健
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 光化学 / 有機金属化学 / 錯体化学 / アルキル化 / 光触媒 / ニッケル触媒 / ジヒドロピリジン / 光誘起電子移動 / 遷移金属触媒 / 炭素-炭素結合切断反応 / クロスカップリング反応 / 炭素-炭素結合切断 / 有機化学 / 光電子移動触媒 |
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| 研究成果の概要 |
最近、本研究代表者らは光触媒と有機金属触媒を共同で用いたジヒドロピリジン骨格によるアルキル化反応を見出している。しかし、その反応機構や鍵となる遷移状態については不明な点が多く、その解析には光化学や錯体化学といった多面的なアプローチを必要とする。
今回、本研究代表者らは、この反応系について光化学、錯体化学、および計算化学の手法を駆使することでその鍵となる遷移状態を描き出すことに成功した。特に、ラジカル付加段階において一電子移動が進行するアニオン的な反応であること、ニッケル種の酸化状態がI-III価でのサイクルであることを見出した。また、この知見を基に、さらなる有機合成反応の開発にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新規有機合成反応の開発には、既開発の反応についての詳細な反応機構解析が有用な情報となる。本研究課題では、最近、本研究代表者らが見出した、光触媒と有機金属触媒を共同で用いる反応系について、光化学と金属錯体化学の両面から、その反応機構と遷移状態にアプローチするものである。
その結果、当初は単なるラジカル反応と思われていたプロセスが、実は電子移動を伴ったアニオン製の遷移状態であることや、有機金属触媒として用いたニッケル触媒種の酸化状態を決定することができた。
これらの知見を生かして、他の有機合成反応にも応用できたことで、有用な有機合成手法を開発することができた。
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