| 研究課題/領域番号 |
20K22547
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0502:無機・錯体化学、分析化学、無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
谷田部 孝文 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60875532)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| キーワード | ナノ粒子 / 協奏的電子移動 / 酸素酸化 / アクセプターレス脱水素 / 金 / パラジウム / C-H結合官能基化 / アミン |
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| 研究成果の概要 |
担持金ナノ粒子触媒への環状アミン・酸素分子の同時吸着、それに伴う協奏的電子移動による特異な位置選択的アミン酸化を見出し、実際に未踏の高難度分子変換として、タンデム酸化を利用したアルキニル化やエナミノン合成といった環状メチレン基選択的α位官能基化を開発した。また、担持ナノ粒子触媒による多点吸着や脱水素能を活かした、アミン酸化、タンデム酸化、選択酸化の知見を応用し、脱水素芳香環形成反応によるヒドラジンを利用した選択的第一級アニリン合成、アルコールを基質とした選択的酸化的エステル化を利用したシュウ酸ジエステル合成、といった新しい分子変換の開発にも成功した。
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| 自由記述の分野 |
触媒化学、有機合成化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、担持金ナノ粒子触媒を利用し、基質の環状アミンの構造を基盤とした位置選択的分子変換に成功し、プロパルギルアミンやエナミノンといった構造を有する種々の新しい化合物を合成することができた。環状アミンは医薬品や天然物などの大半に含まれる構造であり、本研究は新しい医農薬品開発の効率化や従来の有用アミン化合物の効率的な合成につながると期待される。また、本研究によって初めて実現できた特異なアミン酸化の位置選択性は、金ナノ粒子上での協奏的電子移動により発現していることを明らかとし、新しい有機反応開発に対して担持ナノ粒子特有の触媒特性が有効であることを実証できたため、学術的にも意義は大きい。
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