物理刺激による電子励起状態発生を鍵とするヘテロ元素導入反応の開発

以物理刺激产生电子激发态为关键的异质元素引入反应的发展

基本信息

批准号：
21K06472
负责人：
王超
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

１）可視光駆動型１４族元素ラジカル種の迅速かつ効率的な発生法の開発本研究では、シクロヘキサジエン骨格を有するシリル・ゲルミルラジカル前駆体を利用し、可視光による選択的かつ効率的なケイ素―炭素結合やゲルマニウム―炭素結合のホモリティック開裂を実現した。本反応に用いられた１４族元素ラジカル前駆体は、簡便な手法で高収率に合成可能であり、様々なシリル・ゲルミルラジカル種の発生に適用できる。本手法で生成した14 族元素ラジカルは、様々な基質との反応が円滑に進行し、温和な条件下で高収率にて有機ケイ素・有機ゲルマニウム化合物を与えた。特に、本反応は短時間の可視光照射によって高い変換効率を示し、１４族元素系機能性分子の迅速合成への応用が期待される。２）アルキンの位置・立体選択的チオホウ素化反応本研究では、ホウ素化合物の優れた Lewis 酸性を活かし、容易に調製可能なボロン酸チオエステルを用いて、位置・立体選択的チオホウ素化反応を開発した。本反応は、初めての cis-付加する選択性を実現し、trans-体への効率的な幾何異性化する手法も見出した。本手法によって、有機分子に複数のヘテロ元素を「一気に」「自在に」導入することが可能で、多官能基化された機能性分子の合成への応用が期待される。

1）开发可见光驱动的第14族元素自由基物种的快速高效生成方法在本研究中，我们将利用具有环己二烯骨架的甲硅烷基/甲锗烷基自由基前体来开发使用可见光的选择性高效生成方法。实现了硅-碳键和锗-碳键的均裂。该反应所用的14族元素自由基前驱体可以通过简单的方法高产率地合成，并且可以应用于各种甲硅烷基/甲锗烷基自由基物种的生成。该方法产生的14族元素自由基与各种底物顺利反应，在温和条件下高产率得到有机硅/有机锗化合物。特别是，该反应在短时间可见光照射下表现出高转化效率，有望应用于基于14族元素的功能分子的快速合成。 2）炔烃的区域和立体选择性硫硼化反应在本研究中，我们将利用硼化合物优异的路易斯酸性，利用容易制备的硼酸硫酯开发区域和立体选择性硫硼化反应。该反应首次实现了顺式加成的选择性，同时也发现了一种高效几何异构化为反式异构体的方法。该方法允许将多种异质元素“一次”、“自由”地引入到有机分子中，有望应用于多功能功能分子的合成。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Visible-Light-Driven Silyl or Germyl Radical Generation via Si-C or Ge-C Bond Homolysis

通过 Si-C 或 Ge-C 键均裂产生可见光驱动的甲硅烷基或甲锗基自由基

DOI：
10.1021/acs.orglett.3c00503
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
5.2
作者：
Li Bi;Ishida Hiroshi;Wang Chao;Uchiyama Masanobu
通讯作者：
Uchiyama Masanobu

光誘起脱炭酸反応による 14 族ヘテロ元素ラジカル種の発生法の開発

光诱导脱羧反应产生14族杂元素自由基的方法的开发

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
王超;内山真伸
通讯作者：
内山真伸

DFT Study on the Biosynthesis of Verrucosane Diterpenoids and Mangicol Sesterterpenoids: Involvement of Secondary-Carbocation-Free Reaction Cascades

Verrucosane 二萜和 Mangicol 倍酯生物合成的 DFT 研究：无二次碳正离子反应级联的参与

DOI：
10.1021/jacsau.1c00178
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
8
作者：
Sato Hajime;Li Bi;Takagi Taisei;Wang Chao;Miyamoto Kazunori;Uchiyama Masanobu
通讯作者：
Uchiyama Masanobu

Isolable Alkenylcopper Compounds: Synthesis, Structure, and Reaction Chemistry (ch. 9 in Polar Organometallic Reagents: Synthesis, Structure, Properties and Applications)

可分离的烯基铜化合物：合成、结构和反应化学（极性有机金属试剂第 9 章：合成、结构、性质和应用）