| 研究課題/領域番号 |
21K18987
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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34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022-2023)
大阪府立大学 (2021) |
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研究代表者 |
亀尾 肇 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (50597218)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 炭素-炭素結合活性化 / 遷移金属錯体 / 無機化学 / 酸化的付加 / ラジカル / 錯体化学 / 結合活性化 / 触媒 / ニッケル / クロスカップリング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現代化学で挑戦的な物質変換反応の一つは、分子性触媒を用いて炭素-炭素結合を自在に変換する反応である。もし有機化合物の主骨格である炭素-炭素結合を思い通りに変換できれば、多段階の合成反応の合成ステップを減らし格段に原子効率を高めることができる。本研究では、申請者が見出した炭素-炭素結合のラジカル的酸化的付加という、概念的に新しい素反応過程を基盤として、炭素-炭素結合の効率的変換という有機合成化学の核心的な課題に取り組む。
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| 研究成果の概要 |
炭素-炭素結合の変換は有機合成化学における核心的な課題であり、その自在変換を実現できれば、合成反応の原子効率を格段に高められる。しかし、環歪みのない炭素-炭素単結合の変換は現代の触媒技術を用いても容易ではない。この理由の一つは、中心金属と炭素-炭素σ結合周辺との立体障害により、中心金属が結合に接近できないためである。本研究では、金属からシアノ配位子へのπ逆供与を介して、高度な立体障害を有する炭素-炭素間結合をラジカル的に開裂できることを見出した。さらに、その素反応を基盤とする触媒反応への展開を果たした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
四級炭素は医薬品や農薬、機能性有機化合物に数多く存在する基本骨格である。しかし、その炭素周りは特に込み合っており、遷移金属錯体による四級炭素間の炭素-炭素結合の変換は極めて難しい。本研究の成果は、酸化的付加というプロセス(形式的二電子還元)により、四級炭素間の炭素-炭素結合を切断できることを世界に先駆けて見出した点にある。さらに、その素反応を基盤として触媒反応への展開が可能なことを見出した点も学術的な意義がある。これらの知見は、炭素-炭素結合を変換・再構築するための新しい指針を与えるものである。
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