| 研究課題/領域番号 |
18K14219
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
星本 陽一 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30710074)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | カルベン / トリアリールホウ素 / 水素 / ルイス酸 / ルイス塩基 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は高反応性ルイス酸－塩基会合体 (Frustrated Lewis Pair, FLP) を有機合成において活用するための実用性および汎用性の高い発生・取扱手法の開発に取り組んでいる。
平成31/令和元年度の成果として、N-ホスフィンイミドイル基を有するN-ヘテロ環状カルベンを用いた新規なルイス酸－塩基付加体を合成し、H2やCO2に対する反応性を、平成30年度に引き続き調査した。また、N-ホスフィンイミドイル基上にジアリールボリル基を導入することで、新たに分子内ルイス酸－塩基付加体を創成し、これのH2やCO2、そしてボランに対する反応性も調査した。
N-ホスフィンイミドイル基を有するN-ヘテロ環状カルベン－ルイス酸付加体とH2の反応検討は平成30年度に引き続き検討したが、反応温度が及ぼす効果をより詳細に調査した。現段階で2つの推定反応機構を考えているものの、どちらがより確からしいか実験的に検証するには至っていない。
一方、N-ホスフィンイミドイル基上にジアリールボリル基を導入した分子内付加体においては、高温条件下においてもH2との反応は確認出来なかった。これに、外部から更に有機ホウ素化合物を加えたところ、想定外の反応が進行し、単一分子内にボラートとボリルカチオン等価体部位の両方を有する新規な有機化合物が得られた。
今後は、詳細な機構研究を進めることで、単一分子内にボラートとボリルカチオン等価体部位の両方を有する有機化合物の生成機構と反応性に関して調査する。
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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
新規なルイス酸－ルイス塩基付加体を合成し、興味深い反応性を開拓した。H2以外にもCO2やボラン、シランなど、調査対象となる小分子のレパートリーを順調に拡大している。
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| 今後の研究の推進方策 |
単一分子内にボラートとボリルカチオン等価体部位の両方を有する有機化合物の生成機構と反応性に関して調査する。とくに、当該分子を触媒として用いたカルボニル化合物の分子変換反応を検討予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度には多様な試薬（ターゲット分子）を用いて広く反応性を検討する予定であり、ここに消耗品（高純度試薬・重溶媒）が相当量必要なため、経費の一部を繰り越す判断をした。また、成果発表にてオープンアクセス経費に計上していた費用を、次年度投稿の内容へ計上するために繰り越す判断をした（論文執筆中であり、本年度内に投稿が難しかった）。
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