- 研究番号：23P13
- 研究分野：science
- 研究種別：プロジェクト研究
- 研究期間：2023年04月〜2026年03月
代表研究者
山口 潤一郎 教授
YAMAGUCHI Junichiro Professor
先進理工学部 応用化学科
Department of Applied Chemistry
URL：http://www.jyamaguchi-lab.com/
研究概要
二つの有機分子がもつ異なる結合（官能基）の交換反応が進行すれば、高い原子効率で一挙に二分子の変換が可能となり、無駄のない効率的な分子の構造修飾ができる。また、安価で容易に入手可能な一方の化合物から高付加価値化合物への転成も可能である。このような官能基交換反応はオレフィンメタセシス（二重結合）を代表として研究されてきたが、二種類の単結合(異種単結合)を切断し官能基を交換する反応はほとんど知られていなかった。さらに、一つの触媒系で異種単結合を交換させる反応の報告は皆無であった。しかし、最近そのような触媒的異種単結合交換反応が報告されつつある。我々も、先駆けてニッケル触媒による芳香族エステルと芳香族ハロゲン化物および芳香族スルフィドの結合交換反応を報告した。ニッケル触媒による異種結合交換反応は世界初である。本研究ではこの異種結合交換反応（アリール交換反応）に適用可能な芳香環の拡大、さらに多種な結合交換が可能な触媒開発に着手する。具体的には、エステル・ニトロ基・ケトン・エーテル・ニトリルなどの不活性結合を同時に活性化可能な触媒を用いた結合交換反応により安価で入手容易な化合物から高付加価値の化合物を合成する。触媒設計と適用できる化合物群の選定は結合解離エネルギーと触媒構造の適切なパラメータ化を用いて機械学習によって得られた知見を最短の最適化法として駆使する。
