| 研究課題/領域番号 |
21J14457
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
藤井 郁哉 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | 有機フッ素化合物 / フェノール誘導体 / 不活性結合活性化 / グリニャール反応剤 / ロジウム－アルミニウム複核金属錯体 / 金属－金属結合 / フッ化アリール |
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| 研究開始時の研究の概要 |
不活性シグマ結合の活性化を伴う高難度変換反応の開発は，天然に豊富に存在する化合物から有用化合物へ直截的に変換する上で重要である。特に，炭素－酸素結合や炭素－フッ素結合などの分極したシグマ結合を自在に変換することは，従来の触媒系では未だ達成困難である。本研究課題では，分極した金属－金属結合を有する錯体を設計・合成し，それらを触媒として利用することで達成困難な高難度シグマ結合変換反応の達成を目指す。本研究課題は，不活性結合を自在に変換する直截的変換手法を提供するだけでなく，新規触媒の設計指針を与えるものである。
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| 研究実績の概要 |
令和4年度は，研究計画調書に記載した「多フッ素置換アルキル化合物の炭素－フッ素結合マグネシウム化反応」および「フェノール誘導体の炭素－酸素結合活性化を契機としたカルボオキシ化反応」の課題に取り組んだ。前者においては，ジフルオロメチル基やトリフルオロメチル基などを有する化合物などを検討したが，反応が全く進行しないまたは複雑な混合物を与える結果となり，多フッ素置換アルキル化合物のサイト選択的炭素－フッ素結合変換反応の実現には至らなかった。そこで，論文投稿に向けてシンプルなフッ化アルキルの基質適用範囲の拡充および理論計算による反応機構の調査を行った。
後者においては，フェノール誘導体とアルケンやアルキンを用いたアリールオキシ化反応を様々な反応条件や合成した異種複核金属錯体を用いて検討したが，目的とした生成物は全く確認されなかった。そこで，これまでに見出しているアリールカーバメートの基質適用範囲の更なる拡充や，メトキシ基を脱離基としたマグネシウム化反応，および炭素－硫黄結合や炭素－窒素結合など様々な炭素－ヘテロ原子結合の触媒的変換反応もその過程で見出した。さらに，フッ化アルキルのsp3混成炭素－フッ素結合の触媒的マグネシウム化反応から着想を得て，脂肪族アルコールのsp3混成炭素－酸素結合の触媒的マグネシウム化反応に取り組んだ。様々な脱離基や触媒などを検討したが，いずれの場合にもマグネシウム化反応の進行は確認できなかった。また，これまで当研究室で開発してきた13族元素含有配位子とは全く異なる新規ビスマス配位子の創出に成功し，ビスマス－ロジウム複核金属錯体を合成した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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