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2021 年度 実績報告書

赤色光を用いた有機化学反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K15571
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

小椋 章弘  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70707843)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード赤色LED / 有機合成化学 / ラジカル / 触媒
研究実績の概要

2020年度までに確立された赤色光駆動Barton脱炭酸反応の条件をもとにして、基質一般性の検討を行った。反応は幅広い構造を有するカルボン酸に適用可能であり、対応する脱炭酸体をおおむね良好な収率にて得ることができた。これまでBarton脱炭酸反応の適用が難しいとされてきたアミノ酸に対しても、わずかな工夫で最適条件を定めることができた。また、確立した本条件をもとにして種々の試薬を共存させて反応を行うことで、酸素、窒素、硫黄、ハロゲンなどの様々なヘテロ原子を脱炭酸的に導入することにも成功した。条件はいずれも安価な触媒存在下での室温程度での赤色LED照射であり、既存のラジカル反応と比較しても極めて温和でありかつエネルギー消費量も少ない。また、脱炭酸的なGiese反応により、炭素-炭素結合の切断と生成を一挙に行うことにも成功した。得られた誘導体をワンポットで青色光駆動反応に付すことにより、波長選択的な有機化学反応を起こす予備的知見を得ることもできた(本知見をもとにした研究は、2022年度以降も基盤研究Cにて発展的に継続していく。)。さらに、赤色光駆動Barton脱炭酸反応についてラジカル捕捉実験、電気化学測定、消光実験などの様々な反応機構解析を行った。その結果、触媒からのエネルギー移動に駆動されたラジカル連鎖機構で進行していることが示唆され、また並行した計算化学研究によってその妥当性を確かめることができた。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Elucidation of structure-activity relationship of humulanolides and identification of humulanolide analog as a novel HSP90 inhibitor2022

    • 著者名/発表者名
      Saegusa Junya、Osada Yoshiyuki、Miura Kazuki、Sasazawa Yukiko、Ogura Akihiro、Takao Ken-ichi、Simizu Siro
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 60 ページ: 128589~128589

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2022.128589

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycothermally Synthesized Carbon Dots with Narrow-Bandwidth and Color-Tunable Solvatochromic Fluorescence for Wide-Color-Gamut Displays2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga Taishu、Shinoda Momoka、Iso Yoshiki、Isobe Tetsuhiko、Ogura Akihiro、Takao Ken-ichi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 6 ページ: 1741~1750

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c05993

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asymmetric Diels-Alder reaction between furans and propiolates2021

    • 著者名/発表者名
      Ogura Akihiro、Ito Taisuke、Moriya Koujiro、Horigome Hiroki、Takao Ken-ichi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 72 ページ: 153075~153075

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2021.153075

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diaryliodonium Salt-Based Synthesis of N-Alkoxyindolines and Further Insights into the Ishikawa Indole Synthesis2021

    • 著者名/発表者名
      Shibata Kouhei、Takao Ken-ichi、Ogura Akihiro
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 ページ: 10067~10087

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c00820

    • 査読あり
  • [学会発表] ハイフェンロンAの全合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      小林 武史、横矢 悠介、小椋 章弘、高尾 賢一
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] ゼイラニジンの全合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      名川 啓史、楠畑 光太郎、小椋 章弘、高尾 賢一
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 連続的渡環ラジカル環化反応を用いたステルヒルスチンの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      野村 亮太、小松 大佑、小椋 章弘、高尾 賢一
    • 学会等名
      第79回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [学会発表] 赤色光を用いたBarton脱炭酸的官能基化反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      山岡 洸平、山本 拓樹、柴田 耕平、高尾 賢一、小椋 章弘
    • 学会等名
      第79回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [学会発表] フロログルシノールおよび4,6-ジアミノレソルシノール二塩酸塩から合成したカーボンドットの蛍光特性の比較2021

    • 著者名/発表者名
      片上 凛香、佐藤 康平、磯 由樹、磯部 徹彦、小椋 章弘、高尾 賢一
    • 学会等名
      第82回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 第四級不斉炭素を有するシクロペンテン化合物の不斉合成法の開発とその応用2021

    • 著者名/発表者名
      大賀 美穂、高松 悠正、小椋 章弘、高尾 賢一
    • 学会等名
      第119回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] グッチフェロンAの全合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      七瀧 智俊、青木 太祐、小椋 章弘、高尾 賢一
    • 学会等名
      第81回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素を利用したN-アルコキシインドリンの合成2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 耕平、高尾 賢一、小椋 章弘
    • 学会等名
      第50回複素環化学討論会

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公開日: 2022-12-28  

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