2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11555241
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小林 修 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (50195781)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐用 昇 高砂香料(株), ファイン&アロマケミマル研究所, 副部長
石谷 暖郎 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (50302617)
眞鍋 敬 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 講師 (00251439)
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| Keywords | 触媒 / 高分子 / マイクロカプセル / 不斉 / 四酸化オスミウム / ジオール |
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| Research Abstract |
触媒量の光学活性アミンと四酸化オスミウムを用いる触媒的不斉ジヒドロキシル化反応は、光学活性ジオールを得るための最も効率的な手法の一つである。しかしながら、四酸化オスミウムは高い毒性や昇華性を有するため、その取扱いや後処理が困難であり、近年注目されている環境調和型有機合成反応の開発といる観点からも、その改善が強く望まれている。当研究室では早くからこの問題に取り組み、全く新しいタイプの高分子固定化触媒である「マイクロカプセル化触媒」に関して研究を行い、すでに「マイクロカプセル化四酸化オスミウム」が対応するモノマー触媒と同等、あるいはそれ以上の活性を示すこと、および回収、再使用ができることを明らかにした。本年度はまず、本触媒が均一系溶媒中、触媒的不斉ジヒドロキシル化反応を有効に触媒することを明らかにした。本手法においては、高い光学収率を得るためには基質のスローチャージが必須である。より操作性の優れた基質のスローチャージを必要としない二相系溶媒を用いる反応への展開も検討した。
まず、二相系溶媒に適した高分子担体の探索を行ったところ、従来のポリスチレン樹脂にエチルグリーコール側鎖を導入することにより、二相系溶媒中においてもジヒドロキシル化反応が円滑に進行することを見い出した。さらに反応条件の最適化を行ったところ、水-アセトン混合溶媒中、「マイクロカプセル化四酸化オスミウム」、不斉配位子(DGQD)_2PHALおよび再酸化剤K_3Fe(CN)_6存在下、オレフィン類に対する不斉ジヒドロキシル化反応が円滑に進行し、高収率、かつ高エナンチオ選択的に対応するジオールを得た。また本触媒の回収、再使用を行ったところ、複数回用いても触媒活性が失われないことを明らかにした。
さらに本マイクロカプセル化の手法は、他の遷移金属触媒の固定化にも応用できることも明らかにし、関連の基礎研究も展開している
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[Publications] S.Nagayama: "A Novel Polymer-Supported Scandium Catalyst Which Shows High Activity in Water"Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.. 39. 567-569 (2000)
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[Publications] S.Kobayashi: ""Green" Lewis Acid Catalysis in Organic Synthesis"Pure Appl.Chem.. (in press).
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[Publications] S.Kobayashi: "Remarkable Rate Enhancement of Palladium-Catalyzed Allylic Alkylation in Water Using a Colloidal Dispersion System"Tetrahedron Lett.. 41. 6115-6119 (2000)
