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Synthesis of pai-conjugated enamines and nitrogen heterocycles by highly efficient iridium catalysts and their applications to functional materials

高效铱催化剂合成Pai共轭烯胺和氮杂环及其在功能材料中的应用

基本信息

批准号：
21K05058
负责人：
永島英夫
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu University
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

3か年の本研究全般を通じて、ファインケミカル合成の鍵技術である均一系触媒反応の元素戦略の一環として、元素減量を実現する高い触媒効率で進行する新反応を開発し、アミドやイミドから新たな骨格を持つ含窒素π共役系化合物、含窒素複素環の合成を達成する。合成には、これまでの本研究者の研究成果である、三級アミドから高活性イリジウム触媒とヒドロシランを用いた還元的脱水反応を用い、その基質適用性を拡大するとともに、得られた新規化合物の光・電子機能の開発をおこなう。研究手法として、合成化学実験で反応開発を実施するが、相補的に計算科学を活用し、「高活性イリジウムを用いるエナミン合成は、なぜ、高選択的、高触媒活性なのか？」の解明、新規含窒素化合物の物性予測による合成実験へのフィードバックを図る。2022年度は、2021年度の成果を受け、実験化学において、複素環合成としてイミドからピロールの合成に成功したが、カルボニル基還元反応への展開もあわせて、基質拡大を実施し、選択性向上のための触媒改良を実施した。エナミンの機能開発においては、ホール輸送剤機能を産学連携で検討を進めており、2020年に出願した特許の取得準備を実施した。計算科学においては、反応経路解析ができる研究基盤整備が完了した。計算科学を用いることにより、ヒドロシランを用いる遷移金属触媒反応全体を俯瞰的な理解が可能となったため、計算戦略を作成し、計算時間が短いコバルトカルボニル触媒を用いるヒドロシリル化反応の機構計算から開始し、ロジウム、イリジウムと拡張して、現在、本研究の目的である本研究の目的である、イリジウム触媒を用いるエナミン合成の反応機構の解明にめどがついたところである。

In the past three years, this study has been carried out in general, through the key technology of synthesis, to achieve the synthesis of element-containing compounds and element-containing complex rings with high catalytic efficiency. The research results of this researcher are as follows: (1) High activity,(2) High activity,(3) High activity,(4) High activity,(5) High activity,(6) High activity,(7) High activity,(8) High activity,(9) High activity,(9) High activity, Research methods, synthetic chemistry, reaction development, complementary computational science,"high activity, high selectivity, high catalyst activity," A new method for the determination of physical properties of compounds containing amino acids is proposed. In 2022, the results of 2021 were received, the chemical synthesis, the synthesis of complex rings, the successful development of basic reactions, the implementation of matrix enhancement, and the improvement of selective catalysts. The development of new functions and the implementation of new license acquisition preparations in 2020 Computational science, computer science Computational science: the application of migration catalyst to the overall understanding of the possible, computational strategy, computational time, the application of migration catalyst to the initial, transitional and extended, current, and objective of this study The reaction mechanism of catalyst synthesis is analyzed.