Development of Highly Active Heterogeneous Late-Transition Metal Photocatalysts

高活性多相后过渡金属光催化剂的研制

基本信息

批准号：
19F19733
负责人：
山田陽一
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-07-24 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

後期遷移金属錯体（イリジウム、ルテニウム錯体）の光触媒による有機変換反応の開発は、既存触媒系では進行困難な反応系を効率的に進行させる可能性があるため、有機合成化学上重要なものである。今年度は以下の2つのタイプの反応を検討した。今回、後期遷移金属錯体（イリジウム、ルテニウム錯体）の光触媒を各種合成した。N‐ヘテロアレーンのトリフルオロメチル化の検討を行った。その結果、イリジウム錯体触媒を用いたときに反応が進行し効率的に生成物を得ることができた。様々な基質に適用し、中程度から高収率で生成物を得ることが可能となった。NMRなど各種生成物スペクトルのデータコレクションを行った。また本反応にてカルボキシル基の導入が可能であることが示された。各種アミノ酸類縁体への変換が可能であることも見出された。令和3年度の課題修了時にデータがまとめられるように検討を行う予定である。また、後期遷移金属錯体（イリジウム、ルテニウム錯体）の光触媒と高分子ニッケル触媒の複合触媒による反応検討を行った。これはニッケル触媒の還元的脱離が律速であるカップリング反応において光触媒による律速段階の迅速化を期待したものである。ハロゲン化アリールとアミン類とのカップリング反応を検討した所、所望の反応が進行し、対応する生成物を得ることができた。塩基、溶媒、後期遷移金属錯体光触媒ならびに高分子ニッケル触媒の各種パラメターを精査することにより、塩化アリールを基質とした反応も併せて進行することを見出し、対応する生成物が得られることが判った。

在有机合成化学方面，后期过渡金属复合物（虹膜和氟菌络合物）的光催化有机转化反应的发展很重要，因为它们可以有效地进展反应系统，而这些反应系统很难在现有的催化剂系统中进行。今年，我们讨论了以下两种反应：这次，合成了晚期过渡金属复合物（虹膜和氟菌络合物）的各种光催化剂。研究了N-杂烯烯的三氟甲基化。结果，当使用虹膜复合物催化剂时，反应进行了进展，并有效地获得了产物。可以应用于各种底物，以中等至高收率获得产品。进行了各种产品光谱（例如NMR）的数据收集。还显示，可以通过这种反应来实现羧基的引入。还发现可以转化为各种氨基酸类似物。我们计划考虑数据，以便可以在2021年完成分配后编译数据。此外，使用后期过渡金属复合物（虹膜和ruthenium络合物）的光催化剂研究了反应，并使用复合催化剂进行了聚合物镍催化剂。预计通过在偶联反应中使用光催化剂来加快速率限制步骤，而镍催化剂的还原性消除是限制的。在研究芳基卤化物和胺之间的偶联反应后，进行了所需的反应，并获得了相应的产物。通过检查碱基的各种参数，溶剂，晚期过渡金属复合物光催化剂和聚合物镍催化剂，发现使用芳基氯化物作为底物也进行，并且可以获得相应的产物。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

固体化触媒の開発と有機合成化学への適用

固化催化剂的研制及其在有机合成化学中的应用

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Q. Lin;Y.-H. Li;J.-Y. Li;Z.-R. Tang;M. Anpo;Y. M. A. Yamada;Y.-J. Xu;山田　陽一;山田　陽一
通讯作者：
山田　陽一

福州大学/西安交通大学(中国)

福州大学/西安交通大学（中国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Silicon Nanowire Array-Stabilized Metal Nanoparticle Catalysts

硅纳米线阵列稳定的金属纳米粒子催化剂

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Q. Lin;Y.-H. Li;J.-Y. Li;Z.-R. Tang;M. Anpo;Y. M. A. Yamada;Y.-J. Xu;山田　陽一;山田　陽一;Yoichi M. A. Yamada;Yoichi M. A. Yamada;Yoichi M. A. Yamada
通讯作者：
Yoichi M. A. Yamada

Development of Highly Active and Reusable Catalysts for Synthetic Organic Chemistry

有机合成化学高活性、可重复使用催化剂的开发

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Q. Lin;Y.-H. Li;J.-Y. Li;Z.-R. Tang;M. Anpo;Y. M. A. Yamada;Y.-J. Xu;山田　陽一;山田　陽一;Yoichi M. A. Yamada
通讯作者：
Yoichi M. A. Yamada

Photoredox dual reaction for selective alcohol oxidation and hydrogen evolution over nickel surface-modified ZnIn2S4

镍表面改性 ZnIn2S4 选择性醇氧化和析氢的光氧化还原双反应