多重水素結合による精密な反応場構築を志向した新規キラル有機分子触媒の開発

开发新型手性有机分子催化剂，利用多重氢键构建精确反应场

• 批准号: 12J03864
• 负责人: 上木 佑介
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03864/
• 关键词: 有機化学; 有機触媒; 不斉合成; 環境調和; 塩基; 水素結合; 分子認識; 分子変換

金属を含まないキラル有機分子触媒の化学は、低環境負荷型プロセスが望まれる昨今、最も注目が高まっている研究領域の一つとなっている。これまでに世界中で活発に研究が行われ、工業規模での実用化にも耐えうる有用な触媒が開発さてれてきた。しかしながらその一方で、その触媒活性という面では金属触媒に及ばず、基質の適用範囲が狭い場合が多いことなどの問題を抱え、より力強い触媒系の開発による汎用性の拡大が望まれている。研究代表者は、「多重水素結合」を基盤として、反応活性種であるアニオン種を高い精度で制御できる「精密な反応場の構築」を念頭に、新たなアニオン認識型有機イオン対触媒を創製することに加え、その潜在機能を引き出すことにより挑戦的分子変換反応の開発につなげ、当該分野における新たな領域を拓くことを目的として研究を行っている。今回、新たな触媒系の構築を目指す端緒として、新規キラルビスグアニジノプロトンスポンジを触媒の基本構造として取り上げ、その設計開発を行った。具体的には、母骨格となるプロトンスポンジに対し、様々なキラルグアニジン構造を組み合わせることで、多様な触媒ライブラリの構築及び、その効率的合成法の確立に成功した。また、合成した触媒の基礎的知見を収集すると共に、本触媒の特徴である超強塩基性を利用した、エステルの直載的不斉アルドール反応への適用を目指し、その可能性の追求を図った。しかし、現在のところ有効な反応系の構築には至っていない。今回得られた基礎的知見は、今後の反応系開発において非常に重要であり、今後更なる触媒の構造変換を行い、本触媒の潜在能力を引き出すことで、従来適用が困難であった結合形成反応への適用が期待される。

The chemical reaction of metal-containing organic molecular catalysts, low environmental load type, is expected to be the most interesting research field This is the first time in the world that research has been carried out on an industrial scale, and the first time that useful catalysts have been developed. The catalyst activity of the catalyst system in one side and the catalyst activity in the other side are metal catalysts and metal substrates, and the application range of the matrix is narrow. The research representatives are interested in the idea of "multiple water element binding" as a base plate,"high precision control of reactive species," construction of precise reactive field,"creation of novel cognitive organic catalysts, and development of molecular transformations with potential functions. When the field is divided, the purpose is to expand the field. The basic structure of catalyst system is designed and developed according to the requirements of the present and new regulations. The synthesis method for the synthesis of various catalysts was successfully established. The basic knowledge of the catalyst is collected, the characteristics of the catalyst are utilized, and the application of the catalyst is indicated. The construction of the effective reaction system is now complete. The basic knowledge obtained today is very important for the development of future reaction systems, and the structural transformation of catalysts in the future is expected to lead to the potential application of the catalysts.

项目成果

Lewis Base Activation of Lewis Acids - Group 13. In Situ Generation and Reaction of Borenium Ions.

• DOI: 10.1021/om400582k
• 发表时间: 2013-11-25
• 期刊: Organometallics
• 影响因子: 2.8
• 作者: Denmark SE;Ueki Y
• 通讯作者: Ueki Y