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Rationally designed catalysis for the enantioselective activation of alkenes

研究課題

研究課題/領域番号 21H01925
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

LIST BENJAMIN  北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任教授 (80899253)

研究分担者 SIDOROV PAVEL  北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 准教授 (30867619)
辻 信弥  北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任准教授 (30873575)
長田 裕也  北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任准教授 (60512762)
GIMADIEV TIMUR  北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 博士研究員 (30874838)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2021年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワードOrganocatalysis / Machine learning / Computational chemistry / Asymmetric catalysis / Theoretical chemistry / Automated synthesis / Theoretical Chemistry / Synthetic Robot / Chemoinformatics
研究開始時の研究の概要

The applicants will investigate catalytic enantiocontrol of carbocations generated by the activation of alkenes. In order to achieve this goal, catalysts having higher acidities and modifiable microenvironments will be designed and synthesized. A synthetic robot, theoretical calculations, machine learning would also be employed to accelerate the screening process, leading to a more efficient and rational design of asymmetric catalysis.

研究成果の概要

We conducted a computational study of IDPi catalysis (JACS, 2021). We developed a semi-automated seamless platform spanning with a new descriptor, predicting new catalysts (ACIE, 2023). We established the protocol for quantitatively analyzing the pocket sizes of IDPi catalysts (Nature 2024).

研究成果の学術的意義や社会的意義

While traditional approaches to optimizing catalytic processes rely on inductive and qualitative assumptions drawn from screening data, our methods provide fast and robust predictions, enabling the optimization of various catalytic reactions beyond the screening data.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Max-Planck-Institut fuer Kohlenforschung(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Strasbourg(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Max-Planck-Institut fuer Kohlenforschung(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Catalytic asymmetric cationic shifts of aliphatic hydrocarbons2024

    • 著者名/発表者名
      Wakchaure Vijay N.、DeSnoo William、Laconsay Croix J.、Leutzsch Markus、Tsuji Nobuya、Tantillo Dean J.、List Benjamin
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 625 号: 7994 ページ: 287-292

    • DOI

      10.1038/s41586-023-06826-7

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Catalytic Asymmetric Hydrolactonization2023

    • 著者名/発表者名
      Maji Rajat、Ghosh Santanu、Grossmann Oleg、Zhang Pinglu、Leutzsch Markus、Tsuji Nobuya、List Benjamin
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 145 号: 16 ページ: 8788-8793

    • DOI

      10.1021/jacs.3c01404

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Predicting Highly Enantioselective Catalysts Using Tunable Fragment Descriptors**2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuji Nobuya、Sidorov Pavel、Zhu Chendan、Nagata Yuuya、Gimadiev Timur、Varnek Alexandre、List Benjamin
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 62 号: 11

    • DOI

      10.1002/anie.202218659

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Organocatalytic DYKAT of Si-Stereogenic Silanes2023

    • 著者名/発表者名
      Zhou Hui、Properzi Roberta、Leutzsch Markus、Belanzoni Paola、Bistoni Giovanni、Tsuji Nobuya、Han Jung Tae、Zhu Chendan、List Benjamin
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 145 号: 9 ページ: 4994-5000

    • DOI

      10.1021/jacs.3c00858

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Organocatalytic Asymmetric Synthesis of Si-Stereogenic Silyl Ethers2022

    • 著者名/発表者名
      Zhou Hui、Han Jung Tae、Noethling Nils、Lindner Monika M.、Jenniches Judith、Kuehn Clemens、Tsuji Nobuya、Zhang Li、List Benjamin
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 144 号: 23 ページ: 10156-10161

    • DOI

      10.1021/jacs.2c04261

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Confinement-Controlled, Either syn- or anti-Selective Catalytic Asymmetric Mukaiyama Aldolizations of Propionaldehyde Enolsilanes2021

    • 著者名/発表者名
      Amatov Tynchtyk、Tsuji Nobuya、Maji Rajat、Schreyer Lucas、Zhou Hui、Leutzsch Markus、List Benjamin
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 143 号: 36 ページ: 14475-14481

    • DOI

      10.1021/jacs.1c07447

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Strong and Confined Acids: Universal Catalysts for Selective Synthesis?2022

    • 著者名/発表者名
      Benjamin List
    • 学会等名
      4th ICReDD International Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Asymmetric Organocatalysis2021

    • 著者名/発表者名
      Benjamin List
    • 学会等名
      2021 Nobel Prize Lectures
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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