| 研究領域 | デジタル化による高度精密有機合成の新展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05211
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
高須 清誠 京都大学, 薬学研究科, 教授 (10302168)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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| キーワード | デジタル有機合成 / 多成分反応 / フロー合成 / 電解反応 / 機械学習 |
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| 研究実績の概要 |
（１）芳香族化合物に対する陽極酸化は，一電子移動により生じるラジカルカチオン種を様々な求核剤で捕捉することにより，不活性なC-H結合を官能基化できることから盛んに研究されている．例えば，吉田らは，ピリジンを求核剤として用いることで対応するオニウム塩を形成させ，これを芳香環のアミノ化反応に利用している．しかし，求核剤は本質的に酸化されやすいため，用いる求核剤には制限があった．2022年度の研究では，N-O結合を有する化合物が本反応に適用可能であることを見出した．すなわち，種々の芳香族化合物と求核剤とを陽極酸化の条件に付し，得られたオニウム塩を塩基で処理することによって，対応するアゾ化合物やオキシムへ変換できることが分かった．ある求核剤の存在下，芳香族化合物を陽極酸化の条件に付したところ，対応するオニウム塩が得られた．続いて，その塩を適切な塩基で処理したところ，窒素原子を介して二量化し，アゾベンゼンを与えることが分かった．一方，ベンジル位に水素を有する芳香族化合物では，ベンジル位に求核剤が付加したを与え，同様の塩基処理によってアリールオキシムに変換されることが分かった．この条件最適化に機械学習を利用することを検討した。
（２）フロー反応装置を用い、イノラート前駆体からバッチ法で別途調製したイノラートとジヒドロピラノン、生じるエノラートの捕捉剤として無水酢酸を用いてシクロブテン合成を検討した。反応パラメータとしてミキサー、溶液濃度、流速、滞留時間をそれぞれ検討した結果、目的生成物の収率が広報した。反応条件マップを利用した最適化により、最高収率を与える条件を見出した（本研究の検討の際にHeガスの入手が送れ、次年度に研究を繰り越した）。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
消耗品の入手遅れがあったものの、研究費繰越のおかげで順調に研究成果が得られた。
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| 今後の研究の推進方策 |
電解合成については論文化を目指す。フロー合成については、さらなる高度化を検討する。
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