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2022 年度 研究成果報告書

光駆動型コバルト触媒と三級炭素ラジカルを活用した不斉四級炭素構築

研究課題

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研究課題/領域番号 20K15946
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

小島 正寛  北海道大学, 薬学研究院, 助教 (90824714)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードコバルト触媒 / 光触媒
研究成果の概要

コバルト触媒と有機求電子剤の反応によって生じさせた有機コバルト種と、光触媒によって発生させた炭素ラジカルを反応させ、既存の方法論では構築が難しい炭素-炭素結合を立体選択的に形成させることを目的に研究を行った。検討の結果、炭素ラジカル前駆体として容易に入手可能なピリジニウム塩誘導体を用いることで、アリルコバルト種への炭素ラジカルの付加を経由すると考えられるアリル位での位置選択的な炭素-炭素結合形成に成功した。アリル基が直鎖選択的に導入されるとの情報は申請者らの研究で初めて明らかとなった事実であり、コバルト触媒を用いる立体選択的な炭素-炭素結合形成を実現に向けた重要な知見を得ることができた。

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

光酸化還元触媒と遷移金属触媒を併せて用いることで新奇な化学変換を実現する方法論はmetallaphotoredox catalysisと呼ばれ、現代の有機合成化学において注目を集めている。申請者らが実施した研究は未だ反応性について知見がほとんどなかったアリルコバルト種の反応性を実験化学、および計算化学の両面から明らかにしたという点でmetallaphotoredox catalysisの発展に貢献するものである。また生物活性分子に多く存在する脂肪族アミンの効率的変換を実現する新たな方法論の開発に成功したという点において、創薬化学研究の進展にも資する成果が得られたと考えている。

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公開日: 2024-01-30  

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