| 研究課題/領域番号 |
21K05047
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
吉田 和弘 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (60375607)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | NHC / 金属錯体触媒 / メタロセン / 面不斉 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
中心不斉や軸不斉を持つことにより、その鏡像と重ね合わすことのできない化合物は鏡像異性体と呼ばれる。鏡像異性体は互いにその生物活性を異にするため、これらを区別して合成することは医薬化学および有機合成化学における重要課題である。微量の不斉源より大量の光学活性化合物の合成を可能とする「触媒的不斉合成」は、このような鏡像異性体を選択的に供給するための１つの理想的な手法として位置づけられる。本研究では、この触媒的不斉合成をこれまで以上に社会に役立てるために、我々独自の新たな不斉配位子、環状アミノメタロセニレンカルベンの開発を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、環状アミノメタロセニレンカルベン（CAMC: Cyclic (Amino)(Metallocenylene)Carbene）配位子が配位した金属錯体触媒の開発を行った。CAMCは、一般的なNHC（Ｎ-ヘテロサイクリックカルベン）として知られるジアミノカルベンと異なり、カルベン環内に窒素原子を一つしかもたないため金属に対してより強力な配位力をもつ。本研究では、CAMCのこのような性質を利用して、還元の枠を越えたより難易度の高い反応系（不斉炭素炭素結合形成反応、不斉酸化反応等）において、触媒活性と選択性の両立が図れる力量ある触媒の開発を目指した。これまでに我々は、CAMCのプロトタイプとして、七員環CAFeC（Cyclic (Amino)(Ferrocenylene)Carbene）、六員環CAFeC、五員環CAFeC、ペンタメチルシクロペンタジエニル基をもつ七員環CAFeC等を報告している。特に、七員環CAFeC及びペンタメチルシクロペンタジエニル基をもつ七員環CAFeCに関しては、不斉ホウ素共役付加反応や不斉水素移動反応において、良好な不斉配位子として利用できることを明らかにした。
最終年度は一昨年度開発に成功したコバルトセン母格をもつCAMCが配位したロジウム錯体の応用研究を実施した。その結果、得られた錯体の詳細な構造をX線結晶構造解析で明らかにすることができた。また、開発した錯体が、不斉開環反応で良好なエナンチオ選択性で反応を進行させる触媒として機能することも見出した。
また最終年度は、六員環内の適切な箇所に置換基を導入した六員環CAFeC金属錯体の研究にも取り組んだ。その結果、各種分析機器を利用することで、錯体の構造に関する詳細なデータを収集することができた。
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