孤立空孔と蓋状アタッチメント触媒の協同作用による精密有機合成

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K14641
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分34010:無機・錯体化学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 竹澤 浩気 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任講師 (60813897)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 自己組織化 / ホスト-ゲスト / 触媒 / 金属酵素 / 非共有結合性相互作用 / 遷移金属

研究成果の概要

本研究では自己組織化中空錯体とその開口部に特異的に作用する蓋状アニオンの組み合わせによって遷移金属を介した反応を加速・選択性制御することを目的とし、金属イオンを錯体開口部に導入可能な蓋状アニオンを新しく合成し、その効果について検討した。金属イオンと相互作用可能な部位を導入した新規蓋状イオンについて、特定の蓋状イオンを用いた際ランタノイドイオンなど親水的な金属イオン種を中空錯体内部もしくは開口部に導入できた。更に、遷移金属イオンを導入可能な蓋状イオンを新しく設計し、触媒活性を持つ蓋状アニオンを合成できた。特に銅(II)イオンを導入した際、中空錯体と組み合わせた場合にのみ酸化反応が促進した。

自由記述の分野

錯体化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、単工程で、すなわち低環境負荷で、高機能な分子を合成するための反応場を作り出すための指針を与える研究である。金属酵素のような機能を持つ空間をシンプルな人工系で作り上げることで、堅牢な合成手法として用いることができるようになる。本研究成果は、その概念実証に成功したと言える内容であり、この手法を用いた精密有機合成が様々な標的について試されるようになると考えられる。