| 研究課題/領域番号 |
21K05067
|
|---|
| 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33020:有機合成化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 信州大学 |
|---|
研究代表者 |
戸田 泰徳 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (60758978)
|
|---|
| 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | 可視光レドックス触媒 / 有機分子触媒 / イリド / ホスホニウムイリド / ラジカル反応 / 光レドックス触媒 / 有機光レドックス触媒 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
独自に設計したカルボニル基により安定化されたホスホニウムイリドの光触媒としての機能を創造し、可視光照射を駆動力とするイリド触媒系の高いポテンシャルを示す。これを実現するため、まず光化学反応の初期過程として最も重要な光誘起電子移動反応が進行する系を探索する。次に酸化的消光サイクルを確立し、可視光レドックス触媒反応を探索する。特に有機光レドックス触媒によるC-H官能基化反応の開発を行う。
|
| 研究成果の概要 |
トリクロロアセトニトリルを電子アクセプターとして用いる反応において、ホスホニウムイリドが酸化的消光サイクルに基づく可視光レドックス触媒として機能することを明らかにした。また、アルケンのC-Hトリフルオロメチル化反応とトリフルオロメチルラクトン化反応を検討した結果、イリド触媒存在下および可視光照射下、望みの反応が首尾良く進行することを明らかにした。さらに、合成化学的応用として、芳香族化合物のC-Hイミド化反応を検討した。レドックス活性エステルをイミド化剤として用いることにより、対応するイミド化体を収率良く得ることができただけでなく、アルケンのイミドラクトン化反応に応用することもできた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
イリドに関する研究は長い歴史を持ち、イリド炭素の求核性を利用した反応は有機合成の発展に貢献してきた。しかし、その触媒能については広く研究されておらず、光触媒として用いられた例は報告されていない。本研究は、ホスホニウムイリドの可視光レドックス触媒としての機能創出を目指すものであり、学術的に意義深い。
また、環境調和型の有機合成という観点から、有機分子触媒を用いる反応開発が活発に行われている。さらに、最近では、太陽光のエネルギーを利用する有機合成に関する研究が活発に行われており、従来の熱反応では困難であった反応も実現されている。従って、持続可能な社会の構築に向けて、本研究は重要なものとなる。
|
