光閉環反応による高活性ルイスペア触媒の光形成

光环化反应光形成高活性路易斯对催化剂

• 批准号: 21K19006
• 负责人: 河合 壯
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19006/
• 关键词: 光反応; ルイスペア; フォトクロミズム; 光異性化; 光駆動触媒

近年、光反応をトリガ―とする触媒反応の開発が強力に進められている。しかしその大半は光電子移動によるものでラジカル反応に限定されている。ラジカル反応は高活性ではあるがラジカル移動やラジカル転移など副反応を完全に制御することは困難で、精密化学プロセスのためにはイオン反応系を効率よく制御することが求められる。高反応活性イオン反応のアプローチとして近年活発に研究が進められているのがFrustrated LewisPair（FLP）であり本研究では、その光駆動すなわち光誘導型FLP触媒（Photo-triggered FLP, PFLP）の開拓を目指している。FLPは極めて高い反応活性を有し、CO2固定化反応、環状エーテルやラクチドの開環重合によるポリ乳酸合成など幅広い検討が進んでいる。関連論文はすでに2000件を超えておりなお急増している。PFLPでは外部から薬剤投入を必要とせず、常温常圧あるいは低温・局所的にFLPを誘導することが可能となる。光反応によって炭素陽イオンを誘導するとともに立体的にかさ高いルイス塩基アニオンを発生させ、その高い反応性を利用する新規な光誘導型触媒FLPを光により形成させる。これまでに光によるルイスカチオンの形成を達成しており、その光反応感度を決定づける光反応量子収率は２５％を超えており実用の光酸発生材などと同程度であることを見出した。またアニオンについては、現時点ではルイス塩基制度が低いユニットに限定されてきたが、分子合成を進めルイス塩基制度の強化を進めている。

In recent years, photoreaction 応をトリガ - とする catalyst reaction 応 応 has developed が strong に into められて る る. <s:1> 応に そ <s:1> most of the <s:1> photoelectron movement による による でラジカ でラジカ 応に anti-応 に limitation されて る る る. ラ ジ カ ル anti 応 は highly active で は あ る が ラ ジ カ ル mobile や ラ ジ カ ル planning move な ど anti 応 を completely に suppression す る こ と は difficult で, precision chemical プ ロ セ ス の た め に は イ オ ン anti を 応 department working rate よ く suppression す る こ と が o め ら れ る. High activity against 応 イ オ ン anti 応 の ア プ ロ ー チ と し て in recent years, live 発 が に research into め ら れ て い る の が Frustrated LewisPair (FLP) で あ り this study で は, そ の 駆 dynamic light す な わ ち photoinduced type catalytic FLP (Photo - triggered FLP, PFLP) を development を refers to て て る る. は FLP め extremely high て い against を し, CO2 immobilized 応 activity against 応, annular エ ー テ ル や ラ ク チ ド の open-loop overlap に よ る ポ リ lactic acid synthesis な ど picture hiroo い beg が 検 into ん で い る. The number of related papers すでに すでに has increased by 2,000 を, which is in a sharp rise over えてお and なお. PFLP で は external か ら 薬 tonic in を necessary と せ ず, normal temperature often 圧 あ る い は cold · bureau に を FLP induced す る こ と が may と な る. Light anti 応 に よ っ て carbon Yang イ オ ン を induced す る と と も に stereo に か さ high い ル イ ス salt base ア ニ オ ン を 発 raw さ せ, そ の high い anti 応 を using す る new rules な induction type catalyst を FLP light に よ り form さ せ る. こ れ ま で に light に よ る ル イ ス カ チ オ ン の form を reached し て お り, そ の light's を 応 sensitivity to decide づ け る light quantum 収 は 25% against 応 を super え て お り 発 raw material be used の light acid な ど と with degree で あ る こ と を shows し た. ま た ア ニ オ ン に つ い て は, current で は ル イ ス low salt base system が い ユ ニ ッ ト に qualified さ れ て き た が, molecular synthetic を into め ル イ ス salt base system の strengthen を into め て い る.

项目成果

Investigations into oxidation induced ring opening of terarylenes containing π-extended thieno[<i>b</i>]thiophene units

含π-延伸噻吩并[<i>b</i>]噻吩单元的三萘嵌苯的氧化诱导开环研究

• DOI: 10.1039/d2nj05726c
• 发表时间: 2023
• 期刊: New Journal of Chemistry
• 影响因子: 3.3
• 作者: Martin Colin J.;Goto Yora;Asato Ryosuke;Rapenne Gwenael;Kawai Tsuyoshi
• 通讯作者: Kawai Tsuyoshi

Tetrathienyl Corannulene Compounds with Highly Sensitive Photochromism

具有高灵敏光致变色性的四噻吩基Corannulene化合物

• DOI: 10.1002/chem.202201286
• 发表时间: 2022
• 期刊: Chemistry - A European Journal
• 作者: Yamada Mihoko;Sawazaki Tomoya;Fujita Mae;Asanoma Fumio;Nishikawa Yoshiko;Kawai Tsuyoshi
• 通讯作者: Kawai Tsuyoshi