有機光触媒を利用した生体分子修飾反応の開発

利用有机光催化剂开发生物分子修饰反应

• 批准号: 22KJ1681
• 负责人: 渋谷 将太郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University (2022-2023)Kanazawa University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1681/
• 关键词: 合成反応; 合成化学

当該年度、「光酸化還元及びコバルト協働触媒を用いたアルケンのマルコフニコフ選択的ヒドロハロゲン化反応の開発」に取り組んだ。目的物となるハロゲン化アルキルは、医薬品や機能性材料の原料であるだけでなく、それ自体が医薬品や天然物の骨格に見られるため、合成化学において重要な化合物群の一つとして知られている。ハロゲン化アルキルの最も単純な合成法として、ハロゲン化水素を用いたアルケンのヒドロハロゲン化反応が挙げられるが、強酸性および強熱条件に起因した官能基許容性の低さが問題であった。一方、基質であるアルケンは生理活性物質中にも普遍的に含まれる構造の一つであり、生理活性物質中のアルケン部位を温和な条件下でヒドロハロゲン化することが出来れば、その後の変換によって高度に官能基化された生理活性物質の合成に展開することができる。このような背景のもと、より温和な条件下でのアルケンのヒドロハロゲン化反応の開発を目指すこととした。その結果、青色LED照射下、光酸化還元触媒とコバルト錯体触媒を組み合わせた協働触媒系を活用することにより、弱酸であるコリジンハロゲン化水素酸塩を用いた、アルケンのヒドロハロゲン化を見出した。イリジウム光酸化還元触媒、コバルト錯体触媒、脂肪族アルケン、コリジン臭化水素酸塩それぞれを、青色LED照射下反応させたところ、目的物の臭化アルキル化合物が高収率で得られた。ハロゲン化水素源を変更することで、フッ素や塩素も導入することが可能であった。本反応は、メトキシメチル、エステル、シリルエーテル、アミドなどの官能基を許容することができた。また、天然物の一種であり、生理活性物質としても働くロテノンを基質としたヒドロハロゲン化にも成功しており、本反応を実際に生理活性物質のヒドロハロゲン化に適用することができた。

In this year, the group "Development of Photoacidification Reaction and Photocatalytic Synergy" was selected. The objective is to prepare a group of important compounds in synthetic chemistry, including medical and functional materials. The most pure synthesis method of the compound is to use the compound as a catalyst to reduce the toxicity of the compound, and to use the compound as a catalyst to reduce the toxicity of the compound. The synthesis of physiologically active substances is carried out under mild conditions in the presence of a substrate, a substrate, and a highly functionalized moiety. In this context, the development of the new technology is expected to be successful under mild conditions. As a result, under cyan LED irradiation, the photoacidification catalyst and the catalyst system were combined and used. Photocatalytic reduction catalyst, catalyst, aliphatic hydrocarbon, hydrocarbon, organic hydrocarbon. The water element source is changed, and the water element is introduced. This is the first time that we've had a chance to talk to each other. A kind of physiologically active substance of natural substance is suitable for the application of natural substance.

项目成果

Generation of Carbocation by Organophotoredox Catalysis

有机光氧化还原催化生成碳正离子

• 发表时间: 2021
• 作者: Kazunori Nagao;Shotaro Shibutani;Taiga Kodo;Rino Kobayashi;Masanari Nakagawa;Tomotoki Matsuo;Zenichi Ikeda;Norihito Tokunaga;Yusuke Sasaki;Hirohisa Ohmiya
• 通讯作者: Hirohisa Ohmiya

Decarboxylative N-Alkylation of Azoles through Visible-Light-Mediated Organophotoredox Catalysis

• DOI: 10.1021/acs.orglett.1c01745
• 发表时间: 2021-06-17
• 期刊: ORGANIC LETTERS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Kobayashi, Rino;Shibutani, Shotaro;Ohmiya, Hirohisa
• 通讯作者: Ohmiya, Hirohisa

Synthesis of sterically hindered dialkyl ethers through organophotoredox catalysis

有机光氧化还原催化合成位阻二烷基醚

• 发表时间: 2021
• 作者: Shotaro Shibutani;Taiga Kodo;Mitsutaka Takeda;Kazunori Nagao;Norihito Tokunaga,Yusuke Sasaki;Hirohisa Ohmiya
• 通讯作者: Hirohisa Ohmiya

光酸化還元/コバルト協働触媒によるアルケンのマルコフニコフ選択的ヒドロハロゲン化反応

光氧化还原/钴协同催化剂介导的马尔可夫尼科夫选择性氢卤化烯烃

• 发表时间: 2023
• 作者: Kentaro Harada;Ryo Sekiya;Takeharu Haino;渋谷将太郎・長尾一哲・大宮寛久
• 通讯作者: 渋谷将太郎・長尾一哲・大宮寛久