環境低負荷な高活性卑金属複合触媒の創製を基軸とする不斉C-C結合形成反応の開発

基于创建低环境影响的高活性贱金属复合催化剂开发不对称 C-C 键形成反应

• 批准号: 22K06502
• 负责人: 滝澤 忍
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06502/
• 关键词: 不斉反応; 卑金属触媒; 電解反応; 炭素-炭素結合形成反応; バナジウム; 光反応; カップリング; 電解移動錯体; 不斉触媒; 卑金属; 光活性化; 不斉反応; 卑金属触媒; 電解反応; 炭素-炭素結合形成反応; バナジウム; 光反応; カップリング; 電解移動錯体; 不斉触媒; 卑金属; 光活性化

グリーンケミストリー対応の省エネルギーな不斉炭素（C）-炭素（C）結合形成反応プロセスを実現するには、穏和な条件下、高い活性を示す環境調和型不斉触媒の創製が鍵となる。これまでに申請者は、多核金属触媒やメタルフリーな有機触媒等の多機能不斉触媒の開発に成功している。同一触媒骨格に配置した複数の反応基質活性化ユニットによる多点配向制御機能が高活性・高選択性発現に重要な役割を担っており、酵素的作用機序を持つ触媒として数多くの知見を得ている。今回、多機能不斉触媒開発で蓄積したこれまでのデータを活用し、触媒機能の集積化と、骨格修飾や光照射等の外部刺激による新規活性化を基軸とする、C-C結合形成反応を促進する環境低負荷な卑金属複合不斉触媒の開発を目指した。開発した触媒のいくつかを精密有機合成反応へ適用した結果、下記成果を得た。・電解ドミノ反応を積極的に活用することで、ヘリセン、デヒドロヘリセン、サーキュレンといった複雑π共役化合物の簡便合成を達成した。卑金属不斉触媒とのハイブリッド合成により、セミグラムスケールにて高光学純度のデヒドロヘリセンを合成することに成功した。・酸素雰囲気下、光照射のみで2-ナフチルアミンを活性化する手法を見出し、電子豊富なスチレンとのヘテロカップリング反応に本活性化が適用できることを見出した。・2-ナフチルアミンの電解ホモカップリング反応の開発に、電流効率を指標として導入することで、最大98%収率にて金属配位子や有機分子触媒の原料を合成することに成功した。

为了实现与绿色化学兼容的避免能量的不对称碳（C） - 碳（C） - 碳（C）键的形成反应过程，关键是创建一种环境和谐的不对称催化剂，在轻度条件下表现出较高的活性。迄今为止，申请人已成功开发了多功能的不对称催化剂，例如多核金属催化剂和无金属有机催化剂。在同一催化剂主链中排列的多反应底物激活单元的多点取向控制功能在高活性和高选择性的发展中起着重要作用，并且已经获得了大量知识作为具有酶促作用机制的催化剂。该公司利用迄今为止在多功能不对称催化剂开发中积累的数据，旨在开发具有较低环境影响的碱金属复合不对称催化剂，从而促进C-C键形成反应，重点是催化功能和外部刺激的新颖刺激，例如骨骼骨骼修饰和轻辐射。将一些已发达的催化剂应用于精确的有机合成反应后，获得了以下结果。 - 通过积极利用电解性多米诺反应，可以实现复杂的π共轭化合物（例如烷烯，脱氢乙烯和循环）的方便合成。通过与碱金属不对称催化剂合成的混合合成，我们成功地合成了脱氢乙烯，其光学纯度在半怪异量表上具有很高的纯度。 - 我们发现了一种通过氧气中的光照射激活2-萘基胺的技术，发现该激活可以应用于与富含电子苯乙烯的杂耦合反应。 - 通过引入电流效率作为2-萘基胺的电解同偶联反应的指数，我们已成功合成了金属配体和有机分子催化剂的原料，最大产量为98％。