| 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 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H04826
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 学習院大学 |
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研究代表者 |
秋山 隆彦 学習院大学, 理学部, 教授 (60202553)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 不斉合成 / キラリティー / キラルリン酸 / 光酸化還元触媒 / 水素結合 / エナンチオ選択性 / ベンゾチアゾリン / 光反応 / キラルりん酸 / 有機分子触媒 / 光学活性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
優れた有機合成反応の開発は，医薬品等の開発研究においても大変重要である。研究代表者は，キラルリン酸がキラルブレンステッド酸として優れた不斉触媒能を示すことを2004年に見出し，その後数多くの不斉触媒反応を開発してきた。また，世界的にもキラルリン酸を用いた不斉触媒反応が活発に研究され，極めて多くの種類の不斉触媒反応が開発されている。一方，近年，光酸化還元触媒を用いた可視光駆動型の合成反応が大きな注目を集めている。本研究では，光触媒反応とキラルリン酸触媒反応を組み合わせ，協働触媒として用いることにより，これまでにない新たなハイブリッド触媒系の構築を目指す。
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| 研究実績の概要 |
光学活性化合物には，エナンチオマー間で異なった生理活性を示す場合が多く，一方のエナンチオマーを選択的に合成する不斉触媒反応の開発は，有機化学における重要な研究課題の一つである。研究代表者は，キラルリン酸がキラルブレンステッド酸として優れた不斉触媒能を示すことを2004年に見出し，その後数多くの不斉触媒反応を開発してきた。 本研究においては，キラルリン酸と光触媒を協働的に用いることにより，新たなハイブリッド触媒系を開発し，これまでに達成することのできなかった，新規な不斉触媒反応の開発を目指して研究を進めた。2021年度は，2-アルキル置換ベンゾチアゾリンをアルキル供与体として用いて，光酸化還元触媒およびキラルリン酸存在下，可視光を照射することにより，イミンに対するアルキル基の移動反応が効率良く進行し，対応する付加体が良好な収率かつ高い光学純度で得られることを見出した。さらに，精査した結果，光酸化還元触媒は不要であり，光照射することによりキラルリン酸のみでアルキル移動反応が効率良く進行することがわかった。反応機構解析により，キラルリン酸により活性化されたイミンに対し光照射することにより，励起され，酸化剤として働き，ベンゾチアゾリンへの一電子移動を経て進行していることを明らかにした。すなわち，求電子性のイミンが光により励起され酸化剤としての働きを持つようになったことがわかった。本反応はベンジル基の移動反応に効率的であることがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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