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2016 年度 実績報告書

新型窒素ラジカル前駆体及び光触媒的アミノ化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K13689
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) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード光触媒 / アミノ化 / 窒素ラジカル / ラジカル反応 / 太陽光
研究実績の概要

本研究は、フォトレドックス触媒作用として一般に認知されるようになってきた可視光を駆動力とする一電子移動反応を基盤とした窒素中心ラジカル種の効率的発生と、そのラジカル的アミノ化反応への利用を目的に進めてきた。平成27年度には、1-アミノピリジニウム塩誘導体からフォトレドックス触媒作用によって効率的に窒素ラジカル種を発生できることを見出した。またアミノ基窒素の置換基が重要であり、p-トルエンスルホニル基のものは非常に反応性がよいことも分かった。一方で汎用的なアミド基を有するピリジニウム塩ではほとんど反応が進行しなかった。窒素上の置換基はラジカル種の反応性をチューニングするうえで重要であり、平成28年度は、様々な置換基を有する窒素ラジカル種の発生をめざし、触媒システムの設計を行った。
1-イミノピリジニウムイリドに強力なルイス酸を作用させると前駆体を活性化でき様々な置換基を有する窒素中心ラジカル種の発生が可能になると考え、フォトレドックス触媒とルイス酸触媒が協同的に作用する触媒システムを設計した。その結果、多様な窒素ラジカル種の発生を経由したアルケンのアミノヒドロキシ化反応を実現した。本研究成果はTetrahedron誌に発表した。本知見は、窒素ラジカルの発生及び反応性をルイス酸や窒素上の置換基によって制御できる可能性を示唆しており、今後、ラジカル的アミノ化反応を開発するうえで非常に重要な知見であると考える。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Versatile Strategy for Difunctionalization of Carbon-Carbon Multiple Bonds by Photoredox Catalysis2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koike, Munetaka Akita
    • 雑誌名

      Organic Chemistry Frontier

      巻: 3 ページ: 1345-1349

    • DOI

      10.1039/c6qo00139d

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aminohydroxylation of Olefins with Iminopyridinium Ylides by Dual Ir Photocatalysis and Sc(OTf)3 Catalysis2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Miyazawa, Takashi Koike, Munetaka Akita
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 72 ページ: 7813-7820

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.05.045

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] フォトレドックス触媒による窒素及び酸素中心ラジカル種の発生と可視光触媒反応2016

    • 著者名/発表者名
      宮澤和己・小池隆司・穐田宗隆
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] フォトレドックス触媒作用による窒素及び酸素中心ラジカル種の発生と光触媒反応2016

    • 著者名/発表者名
      小池隆司・宮澤和己・穐田宗隆
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [備考] 研究室HP

    • URL

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

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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