| 研究課題/領域番号 |
22KF0104
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| 補助金の研究課題番号 |
22F22338 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 審査区分 |
小区分34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
藤田 誠 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 卓越教授 (90209065)
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| 研究分担者 |
GENOV GEORGI 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2024年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2023年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2022年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
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| キーワード | Self-assembly / Photocyclization / Enamine Terpenoid / Host-guest Photoredox / Enamine / Terpenoid / Host-guest / Photoredox |
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| 研究開始時の研究の概要 |
無機触媒、有機触媒、遷移金属触媒などを用いた人工触媒系の研究は数十年にわたり発展を遂げてきたが、特に並外れた選択性におい酵素は依然として図抜けている。本研究では、電子豊富な基質と電子不足な中空分子の分子包接系を用いることで、可視光における電子移動を介した触媒的環化反応を狙う。可視光誘起電子移動を介した環化反応により天然物様環状骨格を一挙に構築する。人工中空分子を用いて酵素反応に匹敵する特異な選択性・効率・触媒回転数の反応を実現する。
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| 研究実績の概要 |
中空錯体内における可視光誘起環化反応の前駆体とすべく、直鎖のエナミン基質を合成し、またE/Z選択的な合成方法について検討した。市販の直鎖テルペノイド化合物(アルコールもしくはアルデヒド)からエナミンを導く条件を確立した。更にこれらのエナミンが中空錯体に水溶液中で効果的に包接され、電荷移動吸収に由来する可視光吸収を示すことを明らかにした。この包接錯体は光照射により反応が進行し、いくつかの生成物を与えた。また、中空錯体に包接された状態における特異な配座を環化反応に結びつけるべく、熱的な環化反応を進行しうる基質を合成し、選択的な環化反応を進行させた。包接状態ではオリゴインが孤立空孔内で折りたたまった配座を取ることを単結晶X線構造解析により明らかにした。この包接錯体に対し熱を加えると、選択的な分子内Diels-Alder反応が進行し、環化生成物を与えた。更に、非対称なオリゴインを用いた場合、中空錯体内でのみサイト選択的に反応が進行することを見出した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初予定していた反応の進行を確認した他、熱的な反応についても今回の手法が適用できることを見出した。この新しく発見された反応は化学反応の基礎的知見としても芳香族化合物の合成手法としても興味深く、当初の予定以上の成果が見出されたと言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
より汎用的な反応や、重要だとされている合成ターゲットの短段階合成を目標とすべく、基質と条件の最適化を行う。
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