权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

カチオンを運ぶ分子水車：触媒機能開拓と高難度分子変換への応用

分子水轮传输阳离子：催化功能的开发及其在困难分子转化中的应用

基本信息

批准号：
21K14627
负责人：
西井祐二
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

本研究では、申請者が独自に発見した水車型のトリプチセン骨格を持つカチオン種が、特異な電荷分離構造に基づく高い反応性を示すことに着目し、その理論的な理解を深めるとともに、高難度反応の触媒として応用することを目指す。このような化学種は、通常では不活性な芳香族分子の直接官能基化に有用であり、合成化学的な利用価値を開拓することも重要な課題として位置づけられている。本年度では、昨年度に見出した新たな触媒プラットフォームの利用可能性について主に検討を行った。トリプチセン骨格により形成される特殊な電荷状態を再現し、更に反応効率の工場を目指して構造チューニングを実施したところ、従来のTrip-SMe触媒（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 3, 1621.）を大きく上回る触媒活性を実現することができた。ラジカル条件下における重合反応が競合するようなアクリル酸誘導体についても、芳香族求電子置換反応が優先して進行する系を見出しており、反応活性種の性質が、一般的に用いられているような活性化法とは根本的に異なっている部分は注目に値する。本触媒系は医薬品分子などの後期化学修飾に適用可能であり、優れた位置選択性を示す。また、従来法では合成の困難とされてきた多重ハロゲン化合物の短工程合成への応用性も期待される。この成果は、学術論文としての投稿を準備している段階にあり、併せて特許申請も進めている。

This study shows that the applicant has developed a unique understanding of the basic and highly reflective properties of the charge separation structure, and has developed a deep understanding of the theory of high difficulty catalyst application. This chemical species is usually useful for direct functionalization of inactive aromatic molecules, and the use of synthetic chemistry is an important topic. This year, we have seen new developments in the use of catalysts, and we have been discussing them in the past. A special charge state is formed in the structure of the Trip-SMe catalyst (J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 3, 1621.）The activity of the catalyst is very high. Under certain conditions, the coincidence reaction occurs in the presence of an acid-inducing substance, and the aromatic group takes precedence over the electron exchange reaction. The properties of the reaction-active species appear in the system, and the activation method is used in the general case. The catalyst is suitable for the late chemical modification of pharmaceutical molecules, and shows the selectivity of the optimal position. The difficulty of synthesis and the utility of short engineering synthesis of multiple compounds are expected. The results of this research are prepared for submission of academic papers and applications for special permission.