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酸化還元電位を巧みに制御した可視光有機レドックス触媒反応による含酸素複素環合成

研究課題

研究課題/領域番号 20K22537
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
研究機関横浜国立大学 (2021)
東京理科大学 (2020)

研究代表者

田中 健太  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 非常勤教員 (30880736)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード可視光 / 光レドックス触媒 / 環化付加反応 / 含酸素複素環 / 有機分子触媒 / チオキサンチリウム塩 / 酸化還元電位 / 緑色光
研究開始時の研究の概要

可視光を光源として利用することの出来る光レドックス触媒反応は環境調和型の有機合成反応として近年注目されている。本研究では、光レドックス触媒と可視光の利用を通じて天然物や機能性材料等に広く見られる含酸素複素環を効率的に合成する手法を開発する。具体的には、高い酸化力を有する光レドックス触媒を用いた一電子酸化反応を鍵とする短寿命活性種の生成及びその環化付加反応による含酸素複素環化合物の合成を目的とする。

研究成果の概要

本研究では、酸化力の高い種々の有機光レドックス触媒を合成することに成功した。この有機光レドックス触媒は波長400-600nmに幅広い可視光を吸収することのできる光レドックス触媒であることが分かった。更に緑色光照射条件下において、合成した有機光レドックス触媒を酸化還元電位制御による環化付加反応に適応することにより、ベンゾピランをはじめとした様々な含酸素複素環化合物の合成手法を開発することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、有機光レドックス触媒と可視光を利用した含酸素複素環化合物の低環境負荷型の合成手法を開発できた点において学術的意義がある。また、独自に開発した光レドックス触媒を利用することで可視光をエネルギー源とした様々な有機合成反応を開発できることが考えられる。本研究手法を利用することにより、医薬品の開発に繋がる様々な生物活性物質の効率的合成に期待できる。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (2件)

  • [雑誌論文] Moderately Oxidizing Thioxanthylium Organophotoredox Catalysts for Radical-Cation Diels?Alder Reactions2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Kenta、Kishimoto Mami、Tanaka Yuta、Kamiyama Yusuke、Asada Yosuke、Sukekawa Mayumi、Ohtsuka Naoya、Suzuki Toshiyasu、Momiyama Norie、Honda Kiyoshi、Hoshino Yujiro
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 87 号: 5 ページ: 3319-3328

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c02972

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] A new cycloaddition profile for <i>ortho</i>-quinone methides: photoredox-catalyzed [6+4] cycloadditions for synthesis of benzo[<i>b</i>]cyclopenta[<i>e</i>]oxepines2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Kenta、Asada Yosuke、Hoshino Yujiro
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 58 号: 15 ページ: 2476-2479

    • DOI

      10.1039/d1cc06332d

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-09-29   更新日: 2023-01-30  

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