クーロン相互作用を利用した新しい不斉合成複合触媒の開発

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K18855
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分27:化学工学およびその関連分野
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 山添 誠司 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (40510243)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2024-03-31
• キーワード: キラル反応 / 金属酸化物クラスター / 塩基触媒反応 / クーロン相互作用 / 反応場制御

研究成果の概要

強塩基触媒として機能するニオブ酸化物クラスターの反応場制御を目的とし，対カチオンであるテトラブチルアンモニウムをキラルカチオンに交換したニオブ酸化物クラスターの有機カチオン塩の合成を行った．種々の方法を検討した結果、カチオン交換法によって目的のキラルカチオン－ニオブ酸化物クラスター触媒の合成に成功した．円二色性スペクトルや赤外吸収分光法，X線吸収分光法等により，前駆体塩のキラリティ及びニオブ酸化物クラスターの骨格構造を維持していることを確認した．合成した触媒を用いて反応を行ったところ，塩基触媒反応が進行することを確認した．

自由記述の分野

触媒化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

塩基触媒を用いた難反応性のC－H結合の活性化による新たなエナンチオ選択的な炭素－炭素結合形成反応は，創薬，化成品合成の観点から将来なくてはならない化学技術の１つである．本研究では有機超強塩基に変わる新しい触媒として，キラルカチオン分子と強塩基触媒である金属酸化物クラスターアニオンからなる新しい不斉超強塩基金属酸化物触媒の開発に挑戦する．クラスター化学，触媒化学の異なる分野の知識を融合し，金属酸化物クラスターアニオンとキラルカチオン分子のクーロン相互作用を利用した超強塩基触媒よる不斉反応空間の構築を目指す本手法は，複雑な合成を必要としない新しい触媒合成法となると考えている．