小さな芳香環を基盤とする有機光レドックス触媒系の開拓

基于小芳环的有机光氧化还原催化剂体系的开发

• 批准号: 21H01928
• 负责人: 小池 隆司
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Nippon Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01928/
• 关键词: 光触媒; 有機分子触媒; ラジカル反応; 開殻種; 芳香族化合物; 有機触媒

2008年以降、光レドックス触媒作用を基軸とした分子変換反応の開発が急速に進展し、合成化学分野にパラダイムシフトを起こしている。多くの触媒反応はルテニウムやイリジウムなどの高価で毒性もある貴金属錯体光触媒を使用している。これに対して、本研究では貴金属錯体光触媒を凌駕する有機分子光触媒を創製し、前例のない分子変換反応を開発することを目的としている。とくに合成の容易さや汎用性を重視し、小さな芳香環構造を基盤とした有機分子光触媒の創製に挑戦している。本研究では、ベンゼン環が三個縮合したアントラセンよりも小さな構造体での優れた光触媒機能開拓をめざす。2022年度は、ベンゼンで二つのジアリールアミノ基を架橋した有機分子光触媒をもちいた反応開発で特筆すべき成果が得られた。本光触媒系は貴金属光触媒系よりも高い還元力を示し、難還元性のアルキルベンゾエート類からアルキルラジカル種を発生できることを見出した。本反応は既存のイリジウムなどの貴金属光触媒をもちいても進行しない。本成果を論文発表した。計算化学的手法により遷移状態解析をおこない、プロトン源が作用するという反応設計にとって重要な知見を得た。また、炭素－炭素二重結合の還元的活性化を基盤とする新たな反応も見出した。さらにナフタレンやベンゼンで二つのホウ素ユニットを架橋した有機分子光触媒やシクロファン架橋型光触媒の合成法を確立した。新たな酸化還元ユニットの導入に展開可能であり引き続き新型触媒の開発に取り組む。

In 2008, rapid progress was made in the development of molecular transformation and catalytic action, and the development of synthetic chemistry began. Multi-catalyst photocatalysts are highly toxic, and noble metal photocatalysts are used. This study aims to create a new type of organic photocatalyst based on noble metal complexes. The ease of synthesis and the versatility of organic photocatalysts have been emphasized, and the structure of aromatic rings has been selected. In this study, three condensation rings were used to explore the optimal photocatalyst function of small structures. In 2022, the two groups of organic molecular photocatalysts were successfully developed. The photocatalyst system is characterized in that the noble metal photocatalyst system has high reductive ability and high reductive ability, and the photocatalyst system is characterized in that the noble metal photocatalyst system has high reductive ability and high reductive ability. The present invention relates to a method for preparing a novel noble metal photocatalyst. This paper presents the results. Computational chemistry techniques are important for understanding the role of migration sources in design. The activation of carbon-carbon double bonds is a new phenomenon. The synthesis method of organic molecular photocatalyst and bridge-type photocatalyst was established. The introduction of new acidizing agents may lead to the development of new catalysts.

项目成果

Radical Fluoroalkylation Reactions by Means of Organic Photocatalysis

有机光催化的自由基氟烷基化反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Kubota Koji;Ito Hajime;Kondo Keisuke;Seo Tamae;Takashi Koike
• 通讯作者: Takashi Koike

Strategies for Electron Transfer by Means of Organic Photocatalysis: Beyond Metallic Reagents

通过有机光催化进行电子转移的策略：超越金属试剂

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryo Kimura;Shohei Saito;Takashi Koike
• 通讯作者: Takashi Koike

Assemblies of 1,4-Bis(diarylamino)naphthalene and Aromatic Amphiphiles: Highly Reducing Photoredox Catalysis in Water

1,4-双(二芳基氨基)萘和芳香族两亲物的组装体：在水中的高度还原性光氧化还原催化

• DOI: 10.1055/a-1652-2707
• 发表时间: 2022
• 期刊: Synlett
• 影响因子: 2
• 作者: Yuki Hyodo;Keigo Takahashi;Youhei Chitose;Manabu Abe;Michito Yoshizawa;Takashi Koike;Munetaka Akita
• 通讯作者: Munetaka Akita

光レドックス触媒作用：一電子還元合成化学の進展

光氧化还原催化：单电子还原合成化学进展

• 发表时间: 2021
• 作者: Takahashi Rikuro;Seo Tamae;Kubota Koji;Ito Hajime;小池隆司
• 通讯作者: 小池隆司

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