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アキラルな配位子を用いる四面体型Chiral-at-Metal錯体の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K05138
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分34010:無機・錯体化学関連
研究機関東京大学

研究代表者

宇部 仁士  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00512138)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードChiral-at-metal / 不斉金属中心 / 四面体型錯体 / ニッケル錯体 / コバルト錯体 / 亜鉛錯体 / 光学分割 / キラル@金属錯体 / 不斉合成 / 不斉誘導 / Chiral-at-metal 錯体 / 自然分晶 / 金属中心キラリティ / 不斉金属錯体 / Chiral-at-Metal錯体 / 金属錯体 / 金属不斉中心 / 非対称化 / 不斉触媒 / 四面体型金属錯体 / キラル錯体 / 亜鉛
研究成果の概要

本研究では、金属中心にキラリティを有する四面体型金属錯体に着目しその構築法と利用法の確立を目指した。その結果、亜鉛、ニッケルおよびコバルト錯体の四面体型Chiral-at-Metal錯体のラセミ合成を達成した。亜鉛錯体では不斉補助基を用いたChiral-at-Zinc錯体の不斉合成を達成し、Lewis酸触媒反応へと展開した。ニッケル錯体では温度依存性の自然分晶が起きることを見出した。コバルト(II)錯体では化学量論量ではあるものの、炭素-炭素結合切断反応が錯体存在下進行することを見出した。さらに、亜鉛錯体の配位子の置換基効果を検討し、四面体型錯体のキラリティの安定性に重要な要素を明らかとした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

キラル化学の推進のためにはキラル中心となりうる元素の拡充が求められる。炭素をはじめとし硫黄やリンなどの典型元素をキラル中心とする化学は多くの成果が報告されている一方、動的な性質を示す傾向にある金属元素を不斉中心とするChiral-at-Metal化合物の創生は発展の余地が多分に残されている。これまでChiral-at-Metal化合物の合成では、六配位の金属錯体のような、限られた範囲の化合物に焦点が当てられてきた。キラリティの発現において合成方法やキラリティの安定性、生じたキラル化合物の光学的特性や反応性、触媒能といった緒性質を明らかとすることは学術的に意義深い。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 驚異的安定性をもつ四面体型「不斉亜鉛」錯体 -キラル金属錯体の化学に新たな道を拓く2021

    • 著者名/発表者名
      遠藤健一、劉鳶飛、 宇部仁士、 長田浩一、塩谷光彦
    • 雑誌名

      化学

      巻: 76 ページ: 25-28

    • NAID

      40022589334

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric construction of tetrahedral chiral zinc with high configurational stability and catalytic activity2020

    • 著者名/発表者名
      Endo Kenichi、Liu Yuanfei、Ube Hitoshi、Nagata Koichi、Shionoya Mitsuhiko
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 6263-6263

    • DOI

      10.1038/s41467-020-20074-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Tetrahedral Chiral-at-Metal Catalysts with Only Achiral Ligands2023

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      the 14th HOPE meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Resolution of a Tetrahedral Chiral-at-Nickel(II) Complex with Only Achiral Ligands2022

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      The 8th Asian Conference on Coordination Chemistry
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective Synthesis of a Tetrahedral Chiral-at-Zinc Complex with High Configurational Stability2021

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Endo, Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Koichi Nagata, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Yuanfei Liu, Kenichi Endo, Hitoshi Ube, Koichi Nagata, Mitsuhiko Shionoya2021

    • 著者名/発表者名
      Asymmetric Oxa-Diels-Alder Reaction Catalyzed by a Tetrahedral Chiral-at-Zinc Complex with Only Achiral Ligands
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Construction of Redox-Active Tetrahedral Chiral-at-Metal(II) Complexes with an Achiral Unsymmetric Tridentate Ligand2021

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      錯体化学会第71回討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of a Werner-type Tetrahedral Chiral-at-Cobalt(II) Complex with an Achiral Unsymmetric Tridentate Ligand2021

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Enantioselective construction of a tetrahedral Zn<sup>II</sup>ABCD center with a stable chirality sense and a catalytically active coordination site2020

    • 著者名/発表者名
      ENDO, Kenichi; LIU, Yuanfei; UBE, Hitoshi; NAGATA, Koichi; SHIONOYA, Mitsuhiko
    • 学会等名
      日本化学会第100回春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymmetric Oxa-Diels-Alder Reaction Catalyzed by a Tetrahedral Chiral-at-Zinc Complex with a Tridentate Achiral Ligand2020

    • 著者名/発表者名
      LIU, Yuanfei; ENDO, Kenichi; UBE, Hitoshi; NAGATA, Koichi; SHIONOYA, Mitsuhiko
    • 学会等名
      日本化学会第100回春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymmetric Induction on a Chiral Tetrahedral Zinc Complex Composed of Achiral Ligands and its Application to Enantioselective Catalysis2019

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Endo, Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      錯体化学会 第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymmetric Hetero-Diels-Alder Reaction Catalyzed by Stereochemically Stable, Tetrahedral Chiral-Only-at-Metal Zinc Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Kenichi Endo, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      錯体化学会 第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学大学院理学系研究科化学専攻生物無機化学研究室Webサイト

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/~bioinorg/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学生物無機化学研究室website

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/~bioinorg/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学生物無機化学研究室website

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/~bioinorg/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-03-27  

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