| 研究課題/領域番号 |
22KJ1725
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| 補助金の研究課題番号 |
21J23149 (2021-2022)
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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 (2021-2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
村田 竜一 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2023年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | ハロゲン化 / 有機触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、活性化エネルギーが低く、無触媒でも迅速に進行する化学反応に対する触媒的不斉制御原理の構築を行う。そこで、①「触媒によって反応を止める」という新しい概念を実証し、②更にその新概念を用いた独自協働触媒系を開発し、高速反応の触媒的不斉誘導を達成するという二段階に分けて研究を進める。前年度、第一段階の概念実証に成功した。また、研究の第二段階である、この触媒とは独立して働く別の不斉触媒をさらに組み合わせた協働触媒系を開発し、これまで原理的に実現不可能と考えられていた高速反応領域における触媒的不斉制御を達成した。次は、更なる開発した触媒系の知見を活かして、他の高速反応に適用する。
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| 研究実績の概要 |
計画以上に研究は進行しており、２２年度は本研究の論文化と、更なる利用可能性の拡張に成功した。本研究は、①「触媒によって反応を止める」という新しい概念を実証し、②更にその新概念を用いた独自協働触媒系を開発し、高速反応の触媒的不斉誘導を達成することを目標としている。２１年度は、第一段階である、新規独自触媒を開発し、その概念を実証することに成功した。また反応機構を理解するための綿密な実験にも取り組み、鍵化学種を単離し、核磁気共鳴装置等による分光学的同定を済ませ、その反応性などを明らかにした。これによって「本来反応を加速するはずの触媒がなぜ反応を止めるのか」という学術的疑問を解消することができた。そして２２年度は、研究の第二段階である、この触媒とは独立して働く別の不斉触媒をさらに組み合わせた協働触媒系を開発し、これまで原理的に実現不可能と考えられていた高速反応領域における触媒的不斉制御を達成した。また、この触媒の更なる利用可能性を実現した。すなわち、微量の反応活性種の指示薬として利用できることを明らかにした。２３年度は、これらの一連の研究を論文化していきたい。また、これらを基盤技術とした、光学活性炭素環の一挙構築を伴う不斉ハロ炭素環化反応に取り組みたい。更に、本触媒を多くの研究者に利用してもらいやすくするため、本触媒の新たな合成法を開発したい。２２年度に予備的な検討は完了しているため、次年度はこれらを論文化することに注力したいと考えている。
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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
本研究の鍵化学種を単離し、核磁気共鳴装置等による分光学的同定を済ませ、その反応性などを明らかにした。これによって「本来反応を加速するはずの触媒がなぜ反応を止めるのか」という学術的疑問を解消することができた。また、微量の反応活性種の指示薬として利用できることを明らかにし、更なる利用可能性を発見した。
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| 今後の研究の推進方策 |
２３年度は、これらの一連の研究を論文として一つの形にしたい。また、これらを基盤技術とした、光学活性炭素環の一挙構築を伴う不斉ハロ炭素環化反応に取り組みたい。更に、本触媒を多くの研究者に利用してもらいやすくするため、本触媒の新たな合成法を開発する。
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