光学活性融合マテリアル創出を指向したキラルリンポリマーの合成と高次構造制御

• Project Area: Fusion Materials: Creative Development of Materials and Exploration of Their Function through Molecular Control
• Project/Area Number: 23107516
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 森崎 泰弘 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (60332730)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2012: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2011: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: リン原子 / 光学活性 / 高次構造 / 金属配位

Outline of Annual Research Achievements

ホスフィンのリン原子は炭素原子と同様に不斉中心として利用でき、光学活性なホスフィンが立体化学的に安定に存在する。このような背景を基に、これまでに数多くの不斉リン原子を有する光学活性ホスフィンが合成され、特に遷移金属錯体の不斉配位子として広く利用されてきた。しかし、高分子化学分野において、不斉リン原子を主鎖骨格に有する光学活性ポリマーの合成例は、我々が報告した数例に限られている。この様な背景の下、本研究では種々の新奇キラルリンポリマー・オリゴマー・環状化合物の創出に成功し、それらの配位挙動について詳細に検討を行った。
具体的には、キラルリンオリゴマーの合成と配位能評価を試みた。例えば、合成したヘキサホスフィンは分子鎖内に配位能の異なるホスフィン部位を有しており、ホスフィンを保護しているボランの化学選択的除去を達成した。
環状化合物合成に関しては、次の成果を得た。まず、光学活性ビスホスフィンの分子内酸化的環化によるtrans-1,4-ジホスファシクロヘキサンを立体特異的に得る合成法を確立した。
また、光学活性ジホスファクラウンの実用的合成法の開発にも成功した。
すなわち、光学活性ビスホスフィン類をビルディングブロックとして用い、クラウンエーテル環にビスホスフィン骨格を組み込むことで、全く新しいタイプの光学活性クラウンエーテル誘導体合成法を開発した。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Synthesis of Enantiopure P-Stereogenic Diphosphacrowns using P-Stereogenic Secondary Phosphines (2013)
  • Author(s): Morisaki, Y.; Kato, R.; Chujo Y.
  • Journal Title: J. Org. Chem. Volume: 78 Pages: 2769-2774
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of Unsymmetrical P-Stereogenic Oligophosphines and Chemoselective Cleavage of Phosphine-Borane Coordinate Bonds (2012)
  • Author(s): Imoto, H.; Kato, R.; Morisaki, Y.; Chujo Y.
  • Journal Title: Polym. J. Volume: 44 Issue: 6 Pages: 579-585
  • DOI: 10.1038/pj.2012.24
  • NAID: 10030599202
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stereospecific Synthesis of trans-1,4-Diphosphacyclohexanes (2012)
  • Author(s): Morisaki, Y.; Imoto, H.; Kato, R.; Ouchi, Y.; Chujo Y.
  • Journal Title: Heterocycles Volume: 85 Issue: 10 Pages: 2543-2550
  • DOI: 10.3987/com-12-12560
  • NAID: 40019432986
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] P-Stereogenic Optically Active Polymer and the Complexation Behavior (2011)
  • Author(s): Yasuhiro Morisaki, Kentaro Suzuki, Hiroyuki Imoto, Yoshiki
  • Journal Title: Macromolecular Chemistry and Physics Volume: 212 Issue: 24 Pages: 2603-2611
  • DOI: 10.1002/macp.201100432
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 光学活性ジホスファクランの高効率合成 (2013)
  • Author(s): 加藤亮祐，森崎泰弘，中條善樹
  • Organizer: 日本化学会第９３春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学（滋賀県）
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] 不斉リン原子を含む光学活性オリゴマーの合成 (2013)
  • Author(s): 杉山和啓，森崎泰弘，中條善樹
  • Organizer: 日本化学会第９３春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学（滋賀県）
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] Optically Active Diphosphacrowns: Synthesis and Applications (2012)
  • Author(s): Yasuhiro Morisaki
  • Organizer: Cambodian Malaysian Chemical Conference
  • Place of Presentation: Angkor Century Resort Spa（カンボジア）
  • Year and Date: 2012-10-19
  • Invited
• [Presentation] Design and Synthesis of Cyclic Phosphines Using P-Stereogenic Phosphines (2012)
  • Author(s): Yasuhiro Morisaki
  • Organizer: 17th Malaysian Chemical Congress
  • Place of Presentation: Putra World Trade Centre（マレーシア）
  • Year and Date: 2012-10-15
  • Invited
• [Presentation] Ｐ－キラルポリマー・オリゴマー・環状化合物の合成 (2012)
  • Author(s): 森崎泰弘・中條善樹
  • Organizer: 12-1無機高分子研究会
  • Place of Presentation: 和光純薬工業㈱湯河原研修所（神奈川県）
  • Year and Date: 2012-10-12
  • Invited
• [Presentation] 新規光学活性ジホスファクラウンの合成と構造解析 (2012)
  • Author(s): 加藤 亮祐・森崎 泰弘・中條 善樹
  • Organizer: 第６１回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学（愛知県）
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] 光学活性ビスホスフィンをビルディングブロックとした新規リン化合物の合成 (2012)
  • Author(s): 杉山 和啓・井本 裕顕・森崎 泰弘・中條 善樹
  • Organizer: 第６１回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学（愛知県）
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] 不斉リン原子を主鎖に有する光学活性高分子の合成とその高次構造 (2012)
  • Author(s): 井本裕顕・一二三遼祐・森崎泰弘・中條善樹
  • Organizer: 第６１回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2012-05-29
• [Presentation] 光学活性ベンゾジホスファクラウンの合成 (2012)
  • Author(s): 加藤亮祐・森崎泰弘・中條善樹
  • Organizer: 第６１回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2012-05-29
• [Presentation] 光学活性ポリホスフィンおよび環状リン化合物の合成 (2012)
  • Author(s): 杉山和啓・井本裕顕・森崎泰弘・中條善樹
  • Organizer: 第６１回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2012-05-29
• [Presentation] 様々な環骨格を有する新規光学活性ジホスファクラウンの合成 (2012)
  • Author(s): 加藤亮祐・森崎泰弘・中條善樹
  • Organizer: 第９回ホストゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道）
  • Year and Date: 2012-05-26
• [Presentation] Ｐ－キラルホスフィンを用いる環状リン化合物合成法の開発 (2012)
  • Author(s): 森崎泰弘・井本裕顕・中條善樹
  • Organizer: 第９回ホストゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道）
  • Year and Date: 2012-05-26
• [Presentation] P-Stereogenic polymers, oligomers, and related cyclic compounds (2012)
  • Author(s): Yasuhiro Morisaki, Yoshiki Chujo
  • Organizer: US-Japan Workshop on Advances in Organic/Inorganic Hybrid Materials
  • Place of Presentation: University of Michigan（アメリカ）
  • Year and Date: 2012-05-16
  • Invited
• [Presentation] 不斉リン化合物を基盤とした新規光学活性高分子の合成 (2011)
  • Author(s): 井本裕顕, 森崎泰弘, 中條善樹
  • Organizer: 第30回無機高分子討論会
  • Place of Presentation: 京都工芸繊維大学(京都府)
  • Year and Date: 2011-11-10
• [Presentation] 光学活性オリゴホスフィンの錯形成挙動 (2011)
  • Author(s): 加藤亮祐, 森崎泰弘, 中條善樹
  • Organizer: 第60回高分子討論会
  • Place of Presentation: 岡山大学(岡山県)
  • Year and Date: 2011-09-28
• [Presentation] 不斉リン原子を用いた光学活性高分子の合成および高次構造 (2011)
  • Author(s): 井本裕顕, 森崎泰弘, 中條善樹
  • Organizer: 第60回高分子討論会
  • Place of Presentation: 岡山大学(岡山県)
  • Year and Date: 2011-09-28
• [Presentation] 光学活性オリゴホスフィンの合成と配位 (2011)
  • Author(s): 加藤亮祐, 井本裕顕, 森崎泰弘, 中條善樹
  • Organizer: 第57回高分子研究発表会(神戸)
  • Place of Presentation: 兵庫県民会館(兵庫県)
  • Year and Date: 2011-07-15
• [Presentation] 光学活性オリゴホスフィンの合成 (2011)
  • Author(s): 加藤亮祐, 森崎泰弘, 中條善樹
  • Organizer: 第60回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪府)
  • Year and Date: 2011-05-25
• [Book] Polymeric Chiral Catalyst Design and Chiral Polymer Synthesis (2011)
  • Author(s): Yasuhiro Morisaki, Yoshiki Chujo
  • Publisher: Joha Wiley & Sons
• [Remarks]
  • URL: http://chujo.synchem.kyoto-u.ac.jp/