2021 Fiscal Year Annual Research Report
Innovation in reactions and synthesis of silanols
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21H01934
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
下川 淳 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60431889)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | シリルシラノラート / シリル化 / シラノール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はシラノールの新たな化学的性質を種々開拓するとともに、シラノールを分子構造に導入する合成方法論を追求し、その潜在的な有用性を明らかにすることを主な目的として進められている。申請者は『シリルシラノラート』が非常に有望な新規化学種であることを独自に発見しており、すでにパラジウム触媒を用いて既存の方法論より遥かに効率的、官能基選択的な触媒的トリメチルシリル化を実現している。本年度は特にこのシリルシラノラート種の化学についての研究を進めた。
パラジウム触媒を用いるシリル化について、学会で発表していた内容について論文化して公表した[ACS Catalysis, 2021, 11, 10095]。またシリルシラノラートが既存のシリルボランなどに代わる遷移金属シリル錯体の前駆体として有望であることを示すため、銅やニッケルをはじめとする他の遷移金属種との反応について調査した。その結果、ニッケル触媒を用いた条件において、パラジウム触媒を用いたものと同様にハロゲン化アリールとシリル基のカップリング反応が進行することを見出した。ニッケル触媒を用いた場合、一部の電子不足基質においてシリルシラノラートの転位反応が進行してしまい、目的の化合物が得られなかったためニッケル上のリガンドを調整することで対応し、論文として報告した[Chemical Communications, 2021, 57, 6867]。またシリルシラノラートが銅触媒とも反応してシリル銅種を生成することを見いだし、アルキンに対するヒドロシリル化反応として確立した。これについても論文化し、報告した[Chemical Science, 2022, 13, 4334]。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究の計画としてはシリルシラノラートの反応開拓に２年を予定していたので、１年でニッケルや銅などを触媒とする反応についても開発できたことは十分な進捗であると考えている。今後、反応に用いるシリルシラノラートは多様なシリル基を与えるものを効率的に合成し、準備できなければならないと予想している。既知のアミノシリルリチウムとクロロシランを使う合成法について条件を調べるとともに、こうした合成できるシリルジフェニルシラノラートるいの反応性について調査する。シランジオールの研究については現時点で全く進行しておらず、次年度の進展を目指す。
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| Strategy for Future Research Activity |
シリルシラノラートの化学について一定の進捗が得られたことから今後さらにこれを追求することで一般的に用いられる反応へと展開できるよう、シリルシラノラートの合成法を簡便化するとともに、シリルシラノラートのの反応性について詳細に個別の条件を調査し、報告する。また2つ目のトピックはシラノール構造をもった医薬品創出を目指す研究についても研究を進めるため、シラノールの母核構造を構築する反応を調査する。特にケイ素上に２つのヒドロキシ基を有するシランジオール構造を効率よく合成できる反応を開発することを目指し、すでに開発している７員環ケイ素ユニットを活用した反応を実現する。
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