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特殊装置を使用しない不斉金属触媒的固体-固体反応における反応進行要因の解明と応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K14618
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関岩手大学

研究代表者

浅井 彰太  岩手大学, 理工学部, 助教 (40862165)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード固体-固体反応 / 無溶媒反応 / 高活性錯体触媒 / グリーン有機合成プロセス / 高活性不斉錯体触媒
研究開始時の研究の概要

有機化学反応に使用される有機溶媒は、揮発性、可燃性、毒性、発がん性や使用後の廃棄など様々な問題を抱えており、有機溶媒を使用しない反応は環境や安全性の観点から重要である。これまでに我々はロジウムと電子不足配位子からなる高活性錯体触媒を使用することで、無溶媒下、通常攪拌で進行する林-宮浦不斉1,4付加反応[固体(液体)-固体反応]を達成したが、反応進行要因の解明ができていない。本研究では固体-固体反応における不斉金属触媒的有機化学反応の進行の要因を解明し、医薬品や機能性材料の合成に汎用されるパラジウム触媒反応にその知見を応用し、通常攪拌での固体-固体反応の適用範囲の拡張を目的とする。

研究成果の概要

有機溶媒は、揮発性、可燃性、毒性、発がん性や使用後の廃棄など様々な問題を抱えており、有機溶媒を使用しない反応の開発や固体-固体反応のメカニズム解明は、環境や安全性の観点から重要である。固体-固体反応での高度電子不足配位子を使用した林-宮浦不斉1,4-付加反応には、基質となるα,β-不飽和カルボニル化合物の構造と融点が反応性に重要であることを明らかにした。また、新規の高度電子不足配位子とパラジウムからなる錯体触媒を開発し、嵩高い第2級スルホンアミドやアミドのN-アリール化反応の低触媒化に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

特殊な装置を必要としない通常攪拌での固体-固体反応の進行要因を解明し、その知見を応用することで、これまで通常攪拌では不可能であった無溶媒(固体-固体)反応の実現が可能となる。それにより有機溶媒の使用量を削減した有用化合物の合成プロセスの構築が可能となり、環境負荷や製造コストの低減に貢献できる。今回得られた知見は、特殊な容器を必要としない通常攪拌での新たな固体-固体反応の開発に貢献できる。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 含フッ素リン酸エステルを鍵試薬とした効率的ラクタム合成2023

    • 著者名/発表者名
      〇浅井彰太、西村星海、北田圭吾
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高度電子不足Buchwald型配位子を有するパラジウム触媒による第2級スルホンアミドおよびアミドの効率的N-アリール化反応2022

    • 著者名/発表者名
      浅井彰太、〇吉田周平、川津遼太郎、小嶋理白、是永敏伸
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-01-30  

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