| 研究課題/領域番号 |
21K14627
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
西井 祐二 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70773787)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 有機分子触媒 / トリプチセン / ハロゲン / 芳香族化合物 / カチオン / 求電子置換反応 / 有機機能性材料 / ナノカーボン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、トリプチセン骨格によって誘起される特異な活性化メカニズムを理解し、芳香族分子に対する新機軸の化学修飾法として一般化することにある。ハロゲンの活性化に限らず、多様な求電子試薬を「高反応性カチオンとして芳香環に届ける」触媒反応系を構築することにより、従来法では実現できなかった高難度反応を達成する。この合成技術の確立は、付加価値の高い化合物群への迅速なアクセスを可能とし、新たな学問領域を開拓するための合成ツールとして活用が期待できる。
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| 研究成果の概要 |
申請者が以前に見いだしていた、Trip-SMe触媒による芳香族ハロゲン化反応を足掛かりとして、新規反応の開発および触媒設計指針を確立するまで研究を展開した。具体的には、①量子化学計算を用いて、分子構造と電荷分布が触媒活性に与える効果を明らかとし、②SCF3化反応など、ハロゲン以外の高反応性カチオン化学種の形成手法を開発し、③計算から得られた情報を基に新たな触媒プラットフォームを探索し、特定のホウ素クラスター分子がイオン性化学種の活性化に有効であることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の遂行により、機能性に優れた有機分子触媒の開発に向け、新たな設計指針を提案することができた。この成果は有機合成プロセスの効率化に貢献するとともに、従来法では構築の困難であった分子構造へのアクセスを可能とする。こうした観点から、有機光電子デバイスの開発や超分子化学、有機金属化学といった関連分野に波及効果を及ぼすものと期待できる。
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