2023 年度研究成果報告書

新規NHO配位子の開発と遷移金属触媒への応用

研究課題

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研究課題/領域番号	21K06456
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
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	熊本大学
研究代表者	安藤眞熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 助教 (00622599)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	配位子 / 炭素 / 遷移金属触媒
研究成果の概要	高い電子供与性を持つN-heterocyclic olefin (NHO)、中でも報告が極めて少ない2-メチレンイミダゾリジンを基盤構造とした新規配位子の開発と金属触媒への応用を目指した。今回、我々独自のビシクロ骨格を用いることで2-メチレンイミダゾリジン型のNHOを配位子としたRhおよびPd錯体の単離に初めて成功した。得られたこれらの錯体の結晶構造解析や計算科学を用い、その化学的性質を明らかにした。また、配位子構造の最適化、および有機リン系補助配位子の活用によってSuzuki-Miyauraカップリングに有効なPd錯体を開発し、NHO-Pd錯体の触媒への応用にも初めて成功した。
自由記述の分野	有機化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	望む化学変換に有効な金属触媒系を確立するには、配位子の電子供与性の調節が不可欠であり、その多様性の拡張は実現可能な化学反応の多様化につながる。本研究では、電子供与性が高いことが知られているものの、錯体合成等への応用が極限定的なNHOを基盤構造として用いた。独自に飽和型NHOを開発して種々検討した結果、その電子供与性は汎用されるNHC配位子よりも高く、既知の不飽和型NHOよりも低い、NHCと不飽和NHOの間の性質を示す配位子であることが分かった。独自にNHO-Pd錯体が触媒として機能する例も見出したことから、更なる検討によって新奇反応を実現し得る金属触媒の開発につながるものと期待する。