汎用性の高いラジカル前駆体の開発を指向した有機ケイ素過酸化物の機能開拓

有机硅过氧化物的功能探索，以开发多功能自由基前体

基本信息

批准号：
22K14680
负责人：
松本晃
金额：
$ 3万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

多様な活性化手法によって望みのラジカル種を効率的に発生させることのできる化合物を本研究における「汎用性の高い」ラジカル前駆体と定義し、その候補化合物として有機ケイ素過酸化物に着目して研究を行った。この化合物に高い還元力を有する光触媒を可視光照射下で作用させると、対応するアルキルラジカルが発生することは過去の実験結果から分かっていたが、本研究では高い酸化力を有する光触媒を作用させても同様のラジカル種が発生することを明らかにした。現在のところ、この手法を利用したラジカル反応における目的生成物が中程度の収率で得られており、今後更に研究を進めることで、収率の改善および詳細なラジカル生成機構の解明に取り組む予定である。一方で、同様の有機ケイ素過酸化物に対し、可視光照射下において強力な還元能を示す光還元剤を作用させても、対応するアルキルラジカルが効率良く発生することを見いだした。本手法は、これまでラジカル種の発生に必須であった遷移金属触媒や光触媒を用いる必要がなく、種々の電子不足アルケンへのラジカル付加反応における簡便なラジカル発生手法として利用することができた。以上の結果とこれまでの知見を踏まえると、有機ケイ素過酸化物は多種多様な活性化手法（遷移金属触媒・可視光酸化還元触媒・光還元剤）によってアルキルラジカルを発生させることが可能であり、既存のラジカル前駆体と比べて優れた汎用性を有していることが実証できた。

可以通过多种激活方法有效产生所需的自由基物种的化合物被定义为本研究中的“垂直”自由基前体，研究的重点是过氧化物的有机硅，作为候选化合物。先前的实验表明，当在可见光照射下将具有高还原功率的光催化剂应用于该化合物时，将产生相应的烷基自由基，但是这项研究表明，即使施加了具有高氧化能力的光催化剂，也会产生类似的自由基物种。当前，已经以中等产率获得了使用该技术的根本反应中所需的产品，并计划进一步研究以进一步进步，以提高产量并阐明自由基形成的详细机制。另一方面，发现即使在可见光光照射下表现出强还原能力的光载剂，也可以有效地产生相应的烷基自由基。该方法不需要使用过渡金属催化剂或光催化剂，这些催化剂或光催化剂对于自由基物种的产生至关重要，可以用作对各种电子缺陷烷烃的激进添加反应的简单激进生成方法。基于上述结果和先前的发现，已经证明有机硅过氧化物可以使用多种激活方法（过渡金属催化剂，可见光氧化和氧化还原催化剂，光培养剂）产生烷基自由基，并且与现有自由基相比，它们具有较高的多功能性。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

京都大学大学院薬学研究科　丸岡研究室

京都大学药学研究生院丸冈实验室

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Ambiphilicラジカル前駆体を用いた連続光触媒反応による 1,4-ジカルボニル化合物のモジュール合成

使用两亲自由基前体通过连续光催化反应模块化合成 1,4-二羰基化合物

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
松本晃;丸岡啓二
通讯作者：
丸岡啓二

Visible-light-promoted alkylation of electron-deficient alkenes with alkylsilyl peroxides

可见光促进缺电子烯烃与烷基甲硅烷基过氧化物的烷基化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
Tetrahedron Letters
影响因子：
1.8
作者：
Shuji Nagano;Natsumi Maeda;Terumasa Kato;Akira Matsumoto;Keiji Maruoka
通讯作者：
Keiji Maruoka

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作者：
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通讯作者：
松本晃

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Mitani;A.;Imai;A.;Takahashi;R.;Tanaka;T.;Watanabe;K.;Schersten;S.;山本将寛;宮本光貴;Takuma SUGA;宮本光貴;Thomas TINDELL;宮本光貴;Thomas TINDELL;宮本光貴;T. Tindell;迫井佑己;松本晃;Y. Ishihara
通讯作者：
Y. Ishihara