| 研究課題/領域番号 |
21K18957
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分33:有機化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
大井 貴史 名古屋大学, 工学研究科(WPI), 教授 (80271708)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | クロスカップリング / ラジカル / 分子認識 / 分子触媒 / ラジカルイオン / 触媒的不斉合成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ラジカルは化学反応における重要な反応性中間体であるが、クーロン力のような強い相互作用をもたず、その発生位置や反応性は基質の構造に大きく支配される。実際、イオン反応と比べて、ラジカル反応の制御に資する戦略や触媒は圧倒的に少なく、触媒的立体制御の成功例は未だ限定的である。特に、極性官能基をもたない単純な炭素ラジカルそのものの立体化学制御の実現には至っていない。本研究では、ラジカルイオンの可逆的な結合開裂に焦点を当て、アニオン捕捉型有機分子触媒による炭素ラジカルの全く新しい立体制御法を開拓する。
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| 研究成果の概要 |
本研究ではメソリティック開裂の可逆性に着目し、ラジカルイオンとイオン+炭素ラジカル間の平衡から相互作用の存在を見出すことで、ラジカルの反応を制御するための新しい方法論の開拓を目指した。光レドックス触媒を用いたハロゲン化アルキルの原子移動ラジカル付加（ATRA)反応をモデルとして取り上げ、アニオン捕捉能をもつ有機分子触媒の添加が反応進行に必須となるシステムを見出した。とくにハロアルキルボロン酸エステルとスチレン類とのATRA反応を開発した。本法は、合成化学的利用価値の高いホウ素置換基とハロゲンの２種の反応性官能基をもつ化合物を効率的に構築する点で魅力的である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果のように化学反応を精密に制御するための方法論を開拓し、従来困難であった反応を実現することは、最小単位のものづくりである合成化学において普遍的に重要な価値をもつ。革新的な新薬や電子機器デバイスの機能ユニットを創出する手段となるだけはなく、既存の有用な物質を、卑近な原料からより低コストで環境負荷を低減しながらつくり出すプロセスの実現にもつながる。
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