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キラル元素ブロック高分子の合成と不斉触媒機能材料の創成

Publicly Offered Research

Project AreaCreation of Element-Block Polymer Materials
Project/Area Number 15H00732
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

伊津野 真一  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50158755)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywordsキラル元素ブロック / 不斉反応 / 高分子触媒 / 遷移金属錯体触媒 / 有機分子触媒 / 不斉水素移動型不斉還元 / 有機化学 / キラル高分子 / 不斉合成
Outline of Annual Research Achievements

様々なキラル触媒を元素ブロックとして、キラル高分子を合成することによって、得られたキラル元素ブロック高分子は、高分子触媒としての様々な反応に用いることができる。キラル高分子におけるキラル元素ブロック部位は、低分子触媒が溶媒中で分子分散している場合とは大きく異なるコンホメーションをとることが考えられる。触媒分子のコンホメーションの差異は不斉触媒能に影響を与えるため、不斉反応の選択性の違いとして現れる。したがってキラル元素ブロックを高分子化することにより、低分子触媒では実現できなかった本来の触媒活性を高分子化によって引き出すことが可能である。これまでのキラル元素ブロックの高分子化はおもに、反応後の触媒の分離、回収、再利用に焦点を絞られてきたため、架橋ポリスチレンなどの合成高分子担体表面に触媒分子を固定化する方法がとられた。一方、キラル元素ブロックを繰り返し単位とした主鎖型キラル高分子合成については、研究例が乏しい。キラル高分子触媒の能力を最大限引き出すためにキラル元素ブロックの高分子化の手法を開発する必要がある。
本研究では、キラル遷移金属触媒、およびキラル有機分子触媒をキラル元素ブロックとしたキラル高分子合成と不斉反応への応用について検討した。キラル遷移金属触媒としては、キラルジアミンモノスルホンアミド-遷移金属錯体を取り上げ、高分子化の方法を開発した。得られたキラル元素ブロック高分子は環状スルホンイミンの水素移動型不斉還元の触媒として有効であり、高活性かつ、高立体選択性を示した。キラル有機分子触媒をキラル元素ブロックとしたキラル高分子合成としては、シンコナアルカロイド誘導体の高分子化の方法を開発した。シンコナアルカロイド誘導体を主鎖に含む新しい高分子野合成に成功し、不斉Michael反応の触媒として優れた性能を示した。対応する低分子触媒に比べて、多くの場合、高選択性を示した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (54 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results,  Open Access: 1 results) Presentation (38 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results,  Invited: 5 results) Book (5 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Chiral Polyamides Containing an (R,R)-1,2-Diphenylethylenediamine Monosulfonamide Structure and Their Application to Asymmetric Transfer Hydrogenation Catalysis2017

    • Author(s)
      Itsuno, S.; Takahashi, S.
    • Journal Title

      ChemCatChem

      Volume: 9 Issue: 3 Pages: 385-388

    • DOI

      10.1002/cctc.201700122

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      Volume: X

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      Md. Mehadi Hassan, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
    • Journal Title

      J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.

      Volume: 54 Issue: 5 Pages: 621-627

    • DOI

      10.1002/pola.27905

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      Takata, S.; Endo, Y.; Ullah, M. S.; Itsuno, S.
    • Journal Title

      RSC Advanced

      Volume: 6 Issue: 76 Pages: 72300-72305

    • DOI

      10.1039/c6ra14535c

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      Narita, M.; Narita, M.; Itsuno, Y.; Itsuno, S.
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      ACS Omega

      Volume: 1 Issue: 6 Pages: 1355-1366

    • DOI

      10.1021/acsomega.6b00206

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      伊津野 真一
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌

      Volume: 74 Pages: 710-719

    • NAID

      130005253389

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      Volume: 22

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    • Journal Title

      Adv. Synth. Catal.

      Volume: 357 Issue: 18 Pages: 3995-4002

    • DOI

      10.1002/adsc.201500539

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      The 11th SPSJ International Polymer Conference (IPC2016)
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      "第6回CSJ化学フェスタ2016
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      名古屋
    • Year and Date
      2016-11-10
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      2016-10-13
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      伊津野真一
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      第65回高分子討論会
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      2016-09-13
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      2016-09-13
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      伊津野真一
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      2016-07-24
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    • Organizer
      高分子学会第65年次大会
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      神戸
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    • Organizer
      日本化学会第96回春季大会
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      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-24
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    • Author(s)
      Naoki Haraguchi and Shinichi Itsuno
    • Organizer
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      Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-15
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    • Author(s)
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    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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      三重大学
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    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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      三重大学
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      2015-11-07
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      小野 裕也、大山 和子、原口 直樹、伊津野 真一
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      2015-10-13
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      2015-10-13
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      Kuala Lumpur, Malaysia
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      2015-09-21
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      第64回高分子討論会
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      東北大学
    • Year and Date
      2015-09-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] MacMillan触媒を主鎖骨格に有する イオン結合型高分子の合成と不斉反応への応用(VIII)2015

    • Author(s)
      竹中 渚、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-09-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] キラル1,2-ジアミン-金属錯体を主鎖骨格に有する高分子触媒の合成と不斉反応への応用2015

    • Author(s)
      川上 裕次郎、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-09-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of chiral polymers containing imidazolidinone repeating unit and their application to asymmetric catalysis2015

    • Author(s)
      Shinichi Itsuno
    • Organizer
      Chirality 2015
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2015-06-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 有機分子触媒の化学2016

    • Author(s)
      原口 直樹、伊津野 真一
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      化学同人
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] Boron Reagents in Synthesis2016

    • Author(s)
      Itsuno, S.
    • Total Pages
      34
    • Publisher
      ACS
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] Boron Reagents in Synthesis2016

    • Author(s)
      Shinichi Itsuno
    • Total Pages
      44
    • Publisher
      American Chemical Society
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] Encyclopedia of Polymeric Nanomaterials2015

    • Author(s)
      Shinichi Itsuno
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] 元素ブロック材料:有機-無機ハイブリッド材料の新概念2015

    • Author(s)
      伊津野真一
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      CMC出版
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] Eurekalert

    • URL

      https://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-10/tuot-aef101416.php

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Funded Workshop] Chirality 20152015

    • Place of Presentation
      Boston Park Plaza Hotel
    • Year and Date
      2015-06-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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