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2014 年度 実績報告書

アシル典型元素化学種の光化学に基づく感応性化学種の発生とその反応制御法の開発

公募研究

研究領域感応性化学種が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 25109514
研究機関学習院大学

研究代表者

草間 博之  学習院大学, 理学部, 教授 (30242100)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードアシルシラン / 光異性化 / カルベン / イリド / 付加環化反応
研究実績の概要

アシルシランは中性条件下、室温で光励起をするだけで高反応性のシロキシカルベンを発生することが古くから知られていたが、このカルベン生成を有機合成に利用した例は極めて限られていた。前年度の検討では、シロキシカルベンの求電子性を利用した反応開発に取り組み、シロキシカルベンとピリジン、あるいはキノリンとのイリド形成、ならびにそのアルケンとの付加環化反応の開発に成功した。
本年度はこの反応の基質適用範囲を更に詳細に調べると共に、反応機構の詳細な検討を実施した。
その結果、ピリジニウムイリドを経由する反応では溶媒量のピリジンを必要とするのに対し、キノリニウムイリドでは少過剰のキノリンを用いるだけで効率良く反応することが明確となった。この理由を明らかにすべくレーザーフラッシュフォトリシスを用いてイリドの過渡吸収スペクトルの測定を行ったところ、キノリニウムイリドの寿命はピリジニウムイリドのそれよりも一桁程度長いことが明らかとなり、これが反応効率に大きく影響していることが明らかとなった。
またイリドを捕捉する親双極子としては、フマル酸誘導体が最適であり、アクリル酸誘導体では目的の反応が進行するものの、目的物の収率は大きく低下する結果となった。
これらの結果はシロキシカルベン種を利用したイリド形成を他の合成反応に展開する上で重要な知見であると言える。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] アシルシランからのカルベン生成を活用する新規分子変換手法2015

    • 著者名/発表者名
      草間博之
    • 学会等名
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-05-16
    • 招待講演
  • [学会発表] 光化学的に発生させたシロキシカルベン種の形式的分子内CH挿入による環状骨格構築法2015

    • 著者名/発表者名
      仲田拓馬、石井秀一、大山智也、伊藤和太、石田健人、岩澤伸治、草間博之
    • 学会等名
      第95日本化学会春季年会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] Kinetic studies on generation and cycloaddition reaction of ylide intermediates derived from siloxycarbenes and quinolones2015

    • 著者名/発表者名
      ISHIDA, Kento; SATO, Junpei; ICHIKAWA, Kenichi; MIZUNO, Takemi; IWASAWA, Nobuharu; ABE, Manabu; KUSAMA, Hiroyuki
    • 学会等名
      第95日本化学会春季年会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 光化学的に発生させたシロキシカルベン種の分子内C-H挿入によるジヒドロベンゾフラン類の立体選択的合成2014

    • 著者名/発表者名
      仲田拓馬、大山智也、勝本裕也、伊藤和太、石田健人、岩澤伸治、草間博之
    • 学会等名
      第68回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-11-30

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公開日: 2016-06-01  

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