アルコールの光触媒変換を鍵とする有機合成反応の開発

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26410115
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 中 寛史 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助教 (70431517)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: アルコール / 光触媒 / 有機合成 / 脱水素化 / アミン

研究実績の概要

本研究の目的はアルコールの光触媒変換を鍵過程とした高選択的な有機合成反応を開発することにある．具体的には１）アルコールの脱水素化，２）アミンのN-アルキル化の二反応を中心に研究を展開した．
１）アルコールの脱水素化
前年度の結果を踏まえて二酸化チタン系光触媒を用いる脂肪族アルコールの脱水素化を系統的に検討した．その結果，これまで困難であった単純な脂肪族一級アルコールから選択的にアルデヒドを得る脱水素化反応を見出した．詳細は次年度に発表予定である．
２）アミンのN-アルキル化
Ag/TiO2 光触媒を用いた N-メチル化反応を開発し，これを速報誌で報告した．さらにこの成果に基づいて必須アミノ酸の選択的な N-メチル化とアルツハイマー型認知症治療薬であるリバスチグミンの合成が可能であることを示した．

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

該当年度の目標をほぼ達成したため．

今後の研究の推進方策

当初の予定通り研究を展開させる．

研究成果

• [雑誌論文] N-Methylation of Amines with Methanol at Room Temperature (2015)
  • 著者名/発表者名: Vasily N. Tsarev, Yuna Morioka, Joaquim Caner, Qing Wang, Richiro Ushimaru, Akihiko Kudo, Hiroshi Naka, Susumu Saito
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 17 ページ: 2530-2533
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.5b01063
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Photocatalytic C-N Bond Formation at Room Temperature (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuna Morioka, Lyuming Wang, Vasily N. Tsarev, Joaquim Caner, Qing Wang, Richiro Ushimaru, Akihiko Kudo, Ryoji Noyori, Hiroshi Naka, Susumu Saito
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学，京都
  • 年月日: 2016-03-24 – 2016-03-27
• [学会発表] Regioselective Photocatalytic Transfer Hydrogenolysis of Allylic Alcohols (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuki Takada, Joaquim Caner, Ryoji Noyori, Hiroshi Naka, Susumu Saito
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学，京都
  • 年月日: 2016-03-24 – 2016-03-27
• [学会発表] Photocatalytic N-Methylation of Amines at Room temperature (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuna Morioka, Lyuming Wang, Vasily N. Tsarev, Joaquim Caner, Qing Wang, Richiro Ushimaru, Akihiko Kudo, Hiroshi Naka, Susumu Saito
  • 学会等名: The 5th International Conference on MEXT project of Integrated Research on Chemical Synthesis
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2016-01-29 – 2016-01-30
  • 国際学会
• [学会発表] Photocatalytic N-Methylation of Amines with Methanol (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuna Morioka, Lyuming Wang, Vasily N. Tsarev, Joaquim Caner, Qing Wang, Richiro Ushimaru, Akihiko Kudo, Hiroshi Naka, Susumu Saito
  • 学会等名: IGER 2015年度年次報告会
  • 発表場所: 名古屋大学，名古屋
  • 年月日: 2016-01-08
• [学会発表] 持続可能な社会の基礎となる新しい合成化学の開拓 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永田 良子，中 寛史
  • 学会等名: 科学三昧 in あいち 2015
  • 発表場所: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター，岡崎
  • 年月日: 2015-12-25
• [学会発表] Redox-selective Conversion of Alcohols Using Metal-loaded Photocatalysts (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Naka, Joaquim Caner, Zijun Liu, Yuki Takada, Aki Matsuoka, Akihiko Kudo, Susumu Saito
  • 学会等名: PACIFICHEM 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15 – 2015-12-20
  • 国際学会
• [学会発表] Photocatalytic N-Methylation of Amines with Methanol for Medicinal Chemistry (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuna Morioka, Lyuming Wang, Vasily Tsarev, Joaquim Caner, Qing Wang, Richiro Ushimaru, Akihiko Kudo, Hiroshi Naka, Susumu Saito
  • 学会等名: PACIFICHEM 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15 – 2015-12-20
  • 国際学会
• [学会発表] Catalytic Conversion of Water and Methanol for Selective Synthesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Naka
  • 学会等名: The10th International Conference on Cutting-edge Organic Chemistry in Asia
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 2015-11-02 – 2015-11-05
  • 国際学会
• [学会発表] アルコールの光触媒変換に基づく合成化学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中 寛史
  • 学会等名: 統合物質創製化学推進事業第6回若手研究会
  • 発表場所: 別府
  • 年月日: 2015-07-03 – 2015-07-04
• [学会発表] Catalytic Transformation of Alcohols for Selective Organic Synthesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Naka
  • 学会等名: Intergroup Seminar at the Laboratory of Organic Chemistry
  • 発表場所: ETH Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2015-04-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 名古屋大学 野依特別研究室
  • URL: http://noy.chem.nagoya-u.ac.jp/
• [備考] 名古屋大学理学部化学科 研究紹介
  • URL: http://www3.chem.nagoya-u.ac.jp/wordpress/?p=10067