• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高難度分子変換を指向したフォトレドックス触媒システムの開発

公募研究

研究領域高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出
研究課題/領域番号 18H04241
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関東京工業大学

研究代表者

小池 隆司  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30451991)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード光触媒作用 / ラジカル反応 / 可視光反応 / 金属錯体触媒 / 酸化還元反応 / 有機化学 / 光触媒 / 可視光エネルギー / 有機フッ素化学
研究実績の概要

本研究では、適切に設計された錯体触媒の光触媒作用を基盤に、高難度分子変換反応をめざした。本年度は、昨年度見出したフルオロアルカンスルフィン酸塩をフルオロアルキル源及びスルホン源とするアルケン類のフルオロアルキルースルホニル化をアルキン類の反応にも展開した。本反応によって医農薬品の構造モチーフとして価値のあるアルケニルスルホン骨格を簡便に構築できた。フルオロアルカンスルフィン酸塩は入手容易な試薬であり、様々なフルオロアルキル基を導入できることも本反応系の特徴である。また、九州大学矢崎亮先生のグループとの共同研究として、本反応系をフルオロアルキル基含有アミノ酸誘導体の合成へ適用した。さらに、適切に設計されたイミノピリジニウム塩に対して高い三重項エネルギーを有する錯体光触媒を作用すると、窒素ー窒素結合の切断と芳香環炭素ー水素結合の窒素官能基化を経て、フェナントリジンが得られることを見出した。本反応系の特徴として、単純な窒素ラジカル種による環化反応では得られない置換フェナントリジン類が位置選択的に得られた。これは、熱的なラジカル反応では達成できない位置選択性を光触媒的ラジカル反応系で実現できた点で非常に意義があると考えている。加えて、抗癌剤のtrisphaeridineの簡便なone-pot合成も可能だった。適切に設計されたピリジニウム塩の合成化学的な可能性を示した点でも重要な成果である。これらの成果を学会発表するとともに論文発表した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Fluoroalkanesulfinate Salts as Dual Fluoroalkyl and SO2 Sources: Atom-Economical Fluoroalkyl-Sulfonylation of Alkenes and Alkynes by Photoredox Catalysis2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Seiya、Nakayama Yoshiki、Konishi Yusuke、Koike Takashi、Akita Munetaka
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 号: 7 ページ: 2801-2805

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c00789

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frontiers in Radical Fluoromethylation by Visible‐Light Organic Photocatalysis2020

    • 著者名/発表者名
      Koike Takashi
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 9 号: 4 ページ: 529-537

    • DOI

      10.1002/ajoc.202000058

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 可視光レドックス触媒作用:ラジカル反応の新戦略2019

    • 著者名/発表者名
      Koike Takashi
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 77 号: 5 ページ: 414-423

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.77.414

    • NAID

      130007645014

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 年月日
      2019-05-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 18 Photocatalytic Introduction of Fluorinated Groups2019

    • 著者名/発表者名
      T. Koike, M. Akita
    • 雑誌名

      Science of Synthesis: Photocatalysis in Organic Synthesis

      巻: - ページ: 559-574

    • DOI

      10.1055/sos-sd-229-00316

    • ISBN
      9783132417021, 9783132417069
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strongly Reducing (Diarylamino)anthracene Catalyst for Metal-Free Visible-Light Photocatalytic Fluoroalkylation2018

    • 著者名/発表者名
      Noto Naoki、Tanaka Yuya、Koike Takashi、Akita Munetaka
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 8 号: 10 ページ: 9408-9419

    • DOI

      10.1021/acscatal.8b02885

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoredox radical C?H oxygenation of aromatics with aroyloxylutidinium salts2018

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa Kazuki、Ochi Rika、Koike Takashi、Akita Munetaka
    • 雑誌名

      Organic Chemistry Frontiers

      巻: 5 号: 9 ページ: 1406-1410

    • DOI

      10.1039/c8qo00089a

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Atom-Economical Sulfonyl-Fluoroalkylation of C-C Unsaturated Bonds by Ir Photoredox Catalysis2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Seiya、Nakayama Yoshiki、Konishi Yusuke、Koike Takashi、Akita Munetaka
    • 学会等名
      The 18th Asian Chemical Congress (ACC) and The 20th General Assembly of the Federation of Asian Chemical Societies (FACS)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visible-Light Photoredox Catalysis: New Strategies for Radical Reactions2019

    • 著者名/発表者名
      Koike Takashi
    • 学会等名
      第69回 錯体化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 可視光レドックス触媒作用によるイミニルラジカル種の発生を鍵とするフェナントリジン誘導体の合成2019

    • 著者名/発表者名
      松下悠貴、大地里佳、小池隆司、穐田宗隆
    • 学会等名
      第66回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イミニルラジカル種の発生を鍵とするフェナントリジン誘導体の光触媒的合成2019

    • 著者名/発表者名
      小池隆司、松下悠貴、穐田宗隆
    • 学会等名
      第124回 触媒討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Design of Visible-Light Photoredox Systems for Metal-free Radical Fluoroalkylation2019

    • 著者名/発表者名
      Koike Takashi
    • 学会等名
      2019年 光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Design of Photoredox Systems for Metal-Free Radical Fluoroalkylation2019

    • 著者名/発表者名
      Koike Takashi
    • 学会等名
      2019 Gordon Research Conference: Light-Driven Reactions, Materials and Devices
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フォトレドックス触媒を用いた炭素-炭素不飽和結合へのスルホニルトリフルオロメチル化反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      田中聖也、中山栄希、小西勇介、小池隆司、穐田宗隆
    • 学会等名
      第43回 有機電子移動化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Photoredox-Catalyzed Reactions of N-aminopyridinium Derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Koike Takashi、Matsushita Yuki、Miyazawa Kazuki、Ochi Rika、Akita Munetaka
    • 学会等名
      9th Pacific Symposium on Radical Chemistry (PSRC-2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フォトレドックス触媒によるアミノピリジニウム塩誘導体を用いた芳香環直接アミノ化反応2018

    • 著者名/発表者名
      大地里佳・宮澤和己・小池隆司・穐田宗隆
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] フォトレドックス触媒を用いたアルケン類のスルホニルトリフルオロメチル化反応2018

    • 著者名/発表者名
      田中聖也・中山栄希・小西勇介・小池隆司・穐田宗隆
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アミジルラジカル種の発生を鍵とした光触媒的芳香環アミド化反応2018

    • 著者名/発表者名
      小池隆司・大地里佳・宮澤和己・穐田宗隆
    • 学会等名
      第122回 触媒討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] フォトレドックス触媒によるアミジルラジカル種の発生と芳香環直接アミド化反応2018

    • 著者名/発表者名
      大地里佳・宮澤和己・小池隆司・穐田宗隆
    • 学会等名
      第65回 有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 研究室個人ページ

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/~smart/A_koike01.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/~smart/smartj.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi