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Study on the Mechanism and the General Application of Microwave Specific Effects on Synthetic Organic Chemistry

微波特异效应在有机合成化学中的机理及一般应用研究

基本信息

批准号：
21K05073
负责人：
山田徹
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Keio 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

有機合成反応に対するマイクロ波作用は，熱的効果のほかにマイクロ波特異効果の存在が議論されてきた。申請者は触媒的不斉合成反応へのマイクロ波適用により，熱的効果と特異効果を分離することに成功した。さらにアトロプ不斉化合物のラセミ化追跡実験から特異効果発現機構は，マイクロ波による配座平衡活性化であるとの着想を得て，クライゼン転位反応，ナザロフ環化反応におけるマイクロ波照射併用による反応加速に成功した。本研究計画ではマイクロ波特異効果の適用一般化を目的として，環化反応を中心にマイクロ波照射併用で加速される反応系の開拓と，エネルギー収支を含めた定量的取り扱い，反応速度論解析により，有機合成化学におけるマイクロ波照射適用の指針を示し，有機合成反応開発の革新発展に寄与することを目指す。今年度は，これまでにマイクロ波特異効果により反応加速が認められている，銅触媒によるナザロフ環化反応に対して，触媒的不斉合成反応におけるマイクロ波効果の実証実験を行った。特に，ナザロフ環化過程に引き続くフッ素化反応により，活性メチン部分をフッ素置換する反応において，高いエナンチオ選択性が報告されており，この反応系において，エナンチオ選択性を損なわない反応加速の確認を試みた。また，マイクロ波による分子の配座平衡の活性化という作業仮説に基づいて，二分子的脱離反応におけるマイクロ波加速の検証を開始した。この反応では，塩基によりプロトンが引き抜かれる時に，脱離基がアンチペリプラナー配座をとることが必須であり，マイクロ波照射による反応加速のメカニズムによれば，加速効果の観測が期待される。

The organic synthesis reaction is the effect of the wave, and the effect of heat is the existence of the special effect of the wave. The applicant succeeded in applying the catalytic non-synthetic reaction wave to the heat wave and the specific effect of heat and separation. The さらにアトロプ不斉 compound のラセミ化 trail 実験からspecific effect 発appearance mechanism は, マイクロwave による coordination balance activation であるI was able to do it for my own sake, and the クライゼン転 position was reversed, and the ナザロフcyclization was reversed and the におけるマイクロ wave was irradiated and the によるるるる was accelerated and the success was achieved. The purpose of this research project is to apply the generalization of the special effect of the wave to the cyclization reaction. The heart wave is irradiated and used to accelerate the development of the reaction system, and the expansion and expenditure of the heart are used.たQuantitative analysis り扱い, Reaction velocity theory analysis により, Organic synthetic chemistry におけるマイクロwave The applicable pointer for irradiation indicates the pointer, and the organic synthesis reaction opens the innovative development direction and the pointer indicates the application. This year, これまでにマイクロ Wave special effect によりreaction acceleration がcognize められている, copper catalyst によるナザロフ cyclization reaction に対して, the catalyst does not combine the reaction におけるマイクロ wave effect の実 Evidence 実験を行った. Special に, ナザロフ cyclization process にき続くフッににより, active メチン partial をフッsubstitution するにおいて, high いエナンチオ选択性がreportされており,この Reflection systemにおいて, The エナンチオchoose択性を Damageなわないreaction accelerationのconfirmationみた.また, マイクロwave によるmolecule coordination balance activation というwork仮说に basisづいて, the detachment reaction of two molecules is the beginning of the acceleration of the の検 wave.この応では, 塩基によりプロトンが cited き抜かれる时に, deviated from the base がアンチペリプラナーmatch seat をとることIt is necessary to use it, and the wave of マイクロ is irradiated, and the reaction is accelerated, and the acceleration effect is measured and expected.