本新学術領域研究のグループ内で開発された様々なハイブリッド触媒系の反応機構を明らかにすることで、ハイブリッド触媒反応の理解の深化や設計指針の構築を目指した。反応機構の解析には、反応経路自動探索の一つである人工力誘起反応(AFIR)法を用いた。その結果、①金属×金属型のハイブリッド触媒系には、金属が複数存在することで、反応物と相互作用可能な点が増えるという利点が、②金属×有機分子型の場合は、有機触媒だけでは制御しきれない反応物の配向を金属で補えるという利点が、③有機分子×有機分子型では、構造の自由度が高くなることで、複雑な立体制御が可能になるという利点があることが分かった。
We aimed to deepen our understanding of catalytic reactions and establish the reaction design by clarifying the reaction mechanism of various hybrid catalytic systems developed within our research project on innovative areas. To analyze the reaction mechanism, we used the artificial force-induced reaction (AFIR) method, one of the automatic reaction path search methods. In the case of metal-metal hybrid catalytic systems, multiple metals had the advantage of broadening the area that interacts or activates reactants. The advantage of the metal-organic hybrid catalytic systems is that the metal could help organocatalysts control the orientation of reactants. For the organic-organic hybrid catalytic systems, the greater degree of freedom in the structure of the catalysts allows for complex steric control.

研究種目 : 新学術領域研究 (研究領域提案型)
研究期間 : 2017～2021
課題番号 : 17H06445
研究分野 : 理論化学