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有機ボレート種の直接光励起に基づく触媒的結合形成反応の開発

基于有机硼酸盐直接光激发的催化成键反应的发展

基本信息

批准号：
22KJ1694
负责人：
佐藤由季也
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-22KJ1694/
关键词：
合成反応

项目摘要

含窒素環状化合物は、天然物や医薬品などに多く見られる重要な骨格である。近年、光駆動型プロトン共役電子移（PCET）を利用した窒素中心ラジカルの発生、続く環化反応に基づいた、含窒素環状化合物の構築法が報告されている。これらの手法は、温和な条件下、窒素中心ラジカルにアクセスできることから、直截的かつ官能基許容性に優れた手法である。しかし、用いる塩基や基質の結合解離エネルギー、触媒の酸化還元電位などのさまざまな要因に支配されていることから、反応制御が困難である。たとえば、PCETと続く環化反応により生じた炭素中心ラジカルを続く結合形成に適用するのは、単純なラジカル捕捉反応に制限されている。このような背景のもと、研究者は、当該年度、光駆動型PCETに基づくN-ヘテロ環状カルベン（NHC）触媒系を用いた、アルケンのアミドアシル化反応を開発した。可視光照射下、光酸化還元触媒と温和な塩基を用いることで、分子内にアルケンを有するアミド化合物の窒素中心にラジカルが発生する（酸化的PCET過程）。生じた窒素ラジカルは速やかに分子内環化が進行し、炭素中心ラジカルを与える。一方で、カルボン酸から容易に調製できるアシルイミダゾールとNHC触媒から生じるアシルアゾリウム中間体に対する一電子還元によりケチルラジカルが生じる。これら各々の触媒サイクルから生じた2種類のラジカル（炭素中心ラジカルとケチルラジカル）が選択的に反応することで、β-アミノケトン体を与える。

Cyclic compounds containing pigments are important in many ways, such as natural substances and pharmaceutical products. In recent years, photodynamic electron transfer (PCET) has been reported for the development of cyclic compounds using the cyclic center of the molecule, the formation of cyclic compounds containing the molecule, and the construction of cyclic compounds containing the molecule. Under mild conditions, the center of the element is closed, and the functional base is allowed to be closed. It is difficult to control the decomposition of the matrix and the acidification of the catalyst due to the important factors. For example, the PCET and the cyclic reaction can be used to produce carbon center particles, which can be combined to form a pure carbon capture reaction. In this context, the researchers report that the use of N-cyclic hydrocarbon (NHC) catalyst systems in photodynamic PCET has been successfully investigated. Under visible light irradiation, photoacidizing catalyst and mild radical reaction, intramolecular reaction, and formation of compound center reaction (acidizing PCET process) The molecular internalization of carbon center is carried out. One of the most important aspects of the NHC catalyst is that it is easy to modulate the NHC catalyst and produce the NHC intermediate. For example, two kinds of catalyst (carbon center) are selected for each catalyst.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ホウ素アート錯体の光励起を活用したラジカルリレー型N-ヘテロ環カルベン触媒反応

利用硼酸酯配合物光激发的自由基中继型N-杂环卡宾催化

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsubasa Ito;Shingo Harada;Haruka Homma;Ayaka Okabe;Tetsuhiro Nemoto;中村渓・佐藤由季也・後藤大和・隅田有人・大宮寛久
通讯作者：
中村渓・佐藤由季也・後藤大和・隅田有人・大宮寛久

有機ホウ素アート錯体の光励起を活用したラジカル介在型N-ヘテロ環カルベン触媒反応

利用有机硼酸酯配合物的光激发进行自由基介导的N-杂环卡宾催化

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Konya Miyuki;Arima Shiho;Lee Daiki;Ohtawa Masaki;Shimoyama Kenta;Fukuda Takashi;Uchida Ryuji;Tomoda Hiroshi;Yamaotsu Noriyuki;Tanaka Nobutada;Nagamitsu Tohru;佐藤由季也・中村渓・竹田光孝・後藤大和・隅田有人・大宮寛久
通讯作者：
佐藤由季也・中村渓・竹田光孝・後藤大和・隅田有人・大宮寛久

Light-Driven N-Heterocyclic Carbene Catalysis Using Alkylborates