| 研究課題/領域番号 |
17KT0011
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 | 立教大学 |
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研究代表者 |
山中 正浩 立教大学, 理学部, 教授 (60343167)
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| 研究期間 (年度) |
2017-07-18 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | 遷移状態制御 / 分子触媒設計 / DFT計算 / 不斉合成 / 不斉分子触媒 / 理論計算 / 合理設計 / 遷移状態 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、理論計算を先導的に活用した高効率かつ高選択的な分子触媒の開発と、その合理的設計手法の確立を目指して、新規分子触媒の実験検討と相互に連携しながら実施した。複数の相互作用点を有する有機分子触媒や複核金属触媒など多様な遷移状態が潜在する不斉触媒反応を中心に、GRRM法・AFIR法を用いた遷移状態の網羅探索手法の開拓からDFT計算を用いた立体制御機構の解明までを検討した。本研究を通して、反応系に潜在する多くの遷移状態の網羅探索手法に一定の指針を確立し、異種相互作用の協働作用の観点から触媒/基質の相互作用ネットワークを介した遷移状態の安定化による立体制御機構を解明することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の計算機や計算手法の進展により、理論計算に基づいて所望の分子を合理設計できる時代が到来している。現状では実験結果の説明のために散発的に実施されるにとどまっており、理論計算の先導的な活用は、高選択的反応・触媒開発の新しい方法論として挑戦的な課題であった。この実現のためには、多様な遷移状態を効率的に網羅探索し、反応制御の鍵となる遷移状態を確定する必要があるが、本研究によって、現実的な計算時間で遷移状態を網羅探索する手法に一定の指針を確立した点は、異種相互作用の協働による遷移状態制御の解明とともに学術的に意義深い。これらの成果は、現代社会を支える基幹技術としての分子触媒開発に貢献したといえる。
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