| 研究課題/領域番号 |
21K15223
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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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小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 (2022-2023)
金沢大学 (2021) |
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研究代表者 |
長尾 一哲 京都大学, 化学研究所, 准教授 (50825164)
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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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 光触媒 / カルボカチオン / ラジカル / ラジカルー極性交差反応 / コバルト触媒 / 有機硫黄光触媒 / 一電子移動 / 光酸化還元触媒 / フェノチアジン触媒 / NHC触媒 / 金属ヒドリド水素原子移動 / 有機光酸化還元触媒 / 強酸フリー / 脱炭酸カップリング / 触媒化学 / コバルト / 長寿命ラジカル / アルキル化 / 不斉反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者は有機硫黄光触媒とアルキル求電子剤から一電子移動を利用することで酸を用いることなく、カルボカチオン等価体となるアルキルスルホニウム種を発生させることに成功した。しかし、利用できる求核剤が限定的であり、その反応性や立体選択性はほとんど未解明であった。本研究では、「有機硫黄光触媒による酸を用いないカルボカチオン発生法」を触媒の再設計により、高選択的な結合形成反応の開発に繋げる。
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| 研究成果の概要 |
カルボカチオンの発生には従来強酸が必要とされ、官能基許容性の低さから医薬品の合成には不向きであった。本研究では、青色光と光触媒を活用することで、カルボン酸誘導体やアルケンのような入手容易な有機分子からカルボカチオン等価体を発生させ、様々な求核剤と置換反応を起こすことを明らかにした。強酸の代わりに光触媒による一電子移動を活用することで強酸を用いることなく、カルボカチオン等価体の発生に成功した。開発した手法は、医薬品や天然物の合成や修飾に応用できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義：光触媒の一電子移動を活用することで、高反応性の化学種を従来法に比べて温和な条件下で発生させ、合成反応に利用できる可能性を示した。社会的意義：医薬品に多く含まれる炭素ーヘテロ原子結合をより温和かつ高効率で構築し、合成工程の簡略化や新たな合成戦略の掲示を通じて、創薬研究の加速に貢献する。
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