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2021 年度 研究成果報告書

赤色光を用いた有機化学反応の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 19K15571
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
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
研究成果の概要

赤色光駆動型Barton-McCombie反応とBarton脱炭酸反応の開発を行った。本反応は幅広い構造を有する基質に適用可能であり、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温和で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。並行して、様々な反応機構解析を行った。

自由記述の分野

有機合成化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年盛んに研究されている可視光駆動光反応は、目的の反応が進行するか否かでスクリーニングを行ってきたため、高エネルギーの青色光を用いることが半ば前提であった。赤色光は低コストや高エネルギー変換効率、高い溶媒透過性や安全性といった明確な利点にも関わらず見過ごされてきた。本研究において開発した様々な赤色光駆動光反応は、この未開拓のエネルギー源である赤色光の可能性の一端を引き出し、持続可能な社会に向けた一歩を形作るものである。

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公開日: 2023-01-30  

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