• 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

異種相互作用の協働に基づくハイブリッド型反応制御の解明と設計

公募研究

研究領域分子合成オンデマンドを実現するハイブリッド触媒系の創製
研究課題/領域番号 18H04660
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
研究機関立教大学

研究代表者

山中 正浩  立教大学, 理学部, 教授 (60343167)

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
7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード相互作用ネットワーク / DFT計算 / 遷移状態 / 不斉合成 / 不斉分子触媒 / ルイス酸/塩基相互作用 / 分散力 / 水素結合
研究実績の概要

本研究では、計算研究を主体として国内外の実験研究と密に連携することによって、触媒/基質間に働く複雑な相互作用ネットワークの体系的な理解を深化させ、分子合成オンデマンドの要請に応え得る分子性触媒の先鋭化やハイブリット化を指向した合理的かつ精緻な触媒設計指針を確立することを目的としている。具体的には、(1)GRRM/AFIR法を用いて反応系に潜在する多様な遷移状態や相互作用ネットワークを網羅探索し、(2)エネルギー的に安定で重要な遷移状態について反応制御に関わる核心的要素を精査することで、異種相互作用の協働によるハイブリッド型反応制御を解明する。本年度は主に(2)について検討を行い、二官能性スルフィド触媒による不斉ブルモラクトン化反応、ハロゲン結合供与型ヨウ素触媒による2-アルケニルインドールの[4+2]環化付加反応、キラルリン酸触媒によるアズラクトンとビニルエーテルのアルドール型反応における異種相互作用の協働作用について検討した。いずれの場合も、水素結合-ハロゲン結合、ハロゲン結合ーNH/π相互作用、水素結合-π/π相互作用といった複数の相互作用が協働することで、高度な立体制御を達成していることを見出した。また、昨年度から継続する領域内班員との共同研究として、銅カルベン錯体とイミンの反応、アリールホスフィンやアリールスルフィドの位置選択的CHボリル化反応について理論的検討を行い、それらの反応機構や選択性について解明した。

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

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件) 学会発表 (5件)

  • [国際共同研究] Department of Chemistry/University of Florida(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanism and Origin of Stereoselectivity in Chiral Phosphoric Acid-Catalyzed Aldol-Type Reactions of Azlactones with Vinyl Ethers2020

    • 著者名/発表者名
      Kanomata, K.; Nagasawa, Y.; Shibata, Y.; Yamanaka, M.; Egawa, F.; Kikuchi, J.; Terada, M.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 26 号: 15 ページ: 3364-3372

    • DOI

      10.1002/chem.201905296

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trialkylsulfonium and tetraalkylammonium salts as hydrogen-bonding catalysts in an aza-Diels-Alder reaction: experimental and computational studies2020

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka, M.; Mochizuki, A.; Nakamura, T.; Maruoka, K.; Shirakawa, S.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 101 号: 2 ページ: 580-592

    • DOI

      10.3987/com-19-s(f)48

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BINOL-derived bifunctional sulfide catalysts for asymmetric synthesis of 3,3-disubstituted phthalides via bromolactonization2019

    • 著者名/発表者名
      Megumi Okada, Kazuma Kaneko, Masahiro Yamanaka, Seiji Shirakawa
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 17 号: 15 ページ: 3747-3751

    • DOI

      10.1039/c9ob00417c

    • NAID

      120006987740

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalysis based on C-I…π halogen bonds: electrophilic activation of 2-alkenylindoles by cationic halogen-bond donors for [4+2] cycloadditions2019

    • 著者名/発表者名
      Kuwano, S.; Suzuki, T.; Yamanaka, M.; Tsutsumi, R.; Arai, T.
    • 雑誌名

      Angew. Chem.Int. Ed.

      巻: 58 号: 30 ページ: 10220-10224

    • DOI

      10.1002/anie.201904689

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Chiral Bifunctional Dialkyl Sulfide Catalysts for Regio-, Diastereo-, and Enantioselective Bromolactonization2018

    • 著者名/発表者名
      Nishiyori Ryuichi、Tsuchihashi Ayano、Mochizuki Ayaka、Kaneko Kazuma、Yamanaka Masahiro、Shirakawa Seiji
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 24 号: 63 ページ: 16747-16752

    • DOI

      10.1002/chem.201803703

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insights into the Structure and Function of a Chiral Conjugate-Base-Stabilized Bronsted Acid Catalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Odagi Minami、Araki Hiroshi、Min Chang、Yamamoto Eri、Emge Thomas J.、Yamanaka Masahiro、Seidel Daniel
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: 2019 号: 2-3 ページ: 486-492

    • DOI

      10.1002/ejoc.201801024

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 水素結合を利用したイリジウム触媒によるチオアニソール類のオルト位選択的なC-Hボリル化2020

    • 著者名/発表者名
      曾嘉林、内藤森生、鳥越尊、山中正浩、國信洋一郎
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] キラルジアミンとアキラル色素で構成される水素結合錯体の円二色性(CD)及び円偏光発光(CPL)特性2019

    • 著者名/発表者名
      磯貝拓、神作八起、堤亮祐、山中正浩
    • 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] スルフィド-ウレア触媒による不斉ブロモラクトン化反応の立体制御に関する理論的研究2019

    • 著者名/発表者名
      金子知真、望月彩加、西依隆一、土橋彩乃、白川誠司、山中正浩
    • 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] Halogen bond donor-catalyzed cross [4+2] cycloaddition reaction of 2-alkenylindoles2019

    • 著者名/発表者名
      SUZUKI, T.; KUWANO, S.; YAMANAKA, M.; ARAI, T.
    • 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] 触媒的不斉ヨードラクトン化反応における亜鉛多核錯体の触媒機能と分子間不斉ヨードエステル化反応への応用2018

    • 著者名/発表者名
      堀金航大、亀井優斗、山中正浩、荒井孝義
    • 学会等名
      第76回有機合成化学協会関東支部シンポジウム[新潟(長岡)シンポジウム]
    • 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