Development of Periphery-Functionalized Gigantic Ligands and Their Application to Transition-Metal Catalyzed Reactions
Publicly Offered Research
| Project Area | Precise Formation of a Catalyst Having a Specified Field for Use in Extremely Difficult Substrate Conversion Reactions |
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| Project/Area Number |
16H01020
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤原 哲晶 京都大学, 工学研究科, 准教授 (30374698)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | カルボン酸配位子 / ポリエチレングリコール / パラジウム / 銅 / 配位子 / カルボン酸 / 二酸化炭素 / 銅触媒 / アレン / ジボロン / シリルボラン / エチレングリコール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，ポリエチレングリコール (PEG) 鎖を導入したかさ高いカルボン酸の合成と触媒反応への利用を検討した．PEG 鎖を導入したカルボン酸の合成において，入手容易で安価なペンタエリスリトールを出発物質として選択した．この手法では，困難が予測されるカルボキシ基α位への長い PEG 鎖の導入反応を回避することができる．ペンタエリスリトールの 1 つの水酸基をトリチル保護した後，PEG 鎖を 3 本導入した．脱保護して得られたアルコールを酸化することで，PEGの繰り返し単位が 3 ならびに 17 の鎖を導入した目的のカルボン酸を効率よく合成することに成功した．
合成したPEG鎖を導入したカルボン酸を遷移金属を用いる触媒的な酸化反応の配位子として適用した．モデル反応として，銅を触媒としたアリールボロン酸とアニリンの酸化的カップリング反応ならびにパラジウムを触媒としたアルコールの酸化反応を検討した．その結果，PEG鎖を導入したカルボン酸はカルボキシラート配位子として機能し，これら 2 つの触媒反応においてPEG鎖が長いほど反応が効率よく進行することが分かった．
また，繰り返し単位が 17 のPEG鎖をもつカルボン酸の構造に関して CONFLEX (MMFF94s force field) を用いて配座解析を行ったところ，カルボキシ基がPEG鎖に覆われた配座が安定であることが示唆された．このように，PEG鎖のコンフォメーションに由来する特異なかさ高い構造が銅やパラジウムの凝集による失活を抑制し，触媒の長寿命化につながったのではないかと考えている．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(20 results)
