2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14078223
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| Research Institution | Okazaki National Research Institutes |
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Principal Investigator |
魚住 泰広 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (90201954)
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| Keywords | 水中触媒 / 遷移金属 / 有機合成化学 / 立体選択性 |
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| Research Abstract |
本研究では、遷移金属錯体触媒および遷移金属ナノ粒子触媒の2種の触媒の水中機能発現を目指している。錯体触媒に関しては、既に幾つかの水中機能性不斉遷移金属錯体触媒の調製に成功している。初年度にあたる本年度は、本手法に基づく不斉触媒ライブラリーのコンビナトリアル固相調製を実施し、不斉触媒反応の一般性を拡張した。一方、ナノ金属触媒においては以下の計画を実施した。両親媒性高分子であるpolystyrene-poly(ethylene glycol)(PS-PEG)レジン上に汎用性に富むビスピリジン配位子を導入し、Pd(OAc)_2によって遷移金属キレート錯体を構築し、この安定な錯体(16電子2価)を還元し14電子0価とすることで、0価Pdを容易に解離しPS-PEGマトリクス内に拡散させる。Pd(0)種はマトリクス内で凝集しPd-black種を与えるが、マトリクス内で結晶成長するため溶媒中へのリーチングを介し反応容器ガラス面にデポジット(いわゆるPd鏡の生成)されることは無い。この工程は既に基礎的検討を完了しており、電子顕微鏡観測による数nm径の粒子の生成をも確認している。この第1世代のナノ粒子をseedとして成長を促し、より大きなサイズ径の粒子形成を実現した。即ち、世代を重ねることでナノ金属粒子径の自在な制御を可能とした。また、第2世代に異なる金属種(例Rh)を導入することで、Pd-core/Rh-Sellのヘテロバイメタリック遷移金属ナノ粒子を自在な組成で創り出すことにも成功した。次年度はPd、Rhなど数種の代表的後期遷移金属の固定化錯体触媒ライブラリーを利用した水中機能探索、ナノパーティクル創製とカプセル化を用いる水中での触媒機能探索に焦点を当てる。また、確立した単一金属ナノパーティクル創製手法から複数金属種、繰り返し操作によるコア-シェル型ヘテロバイメタリック・ナノ粒子の創製手法確立に移行する。金属種の組み合わせは天文学的であり、将来的にはコンビナトリアル手法の導入により、複合金属ナノ粒子ライブラリー構築が可能である。
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Research Products
(7 results)
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[Publications] Uozumi, Yasuhiro, Nakao, Ryu: "Catalytic Oxidation of Alcohols in Water under Atmospheric Oxygen by Use of an Amphiphilic Resin-Dispersion of NanoPalladium Catalyst"Angew. Chem.. 115. 204-207 (2003)
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[Publications] Uozumi, Yasuhiro, Kobayashi, Yukinari: "The Sonogashira Reaction in Water via An Amphiphilic Resin-Supported Palladium-Phosphine Complex Under Copper-Free Conditions"Heterocycles. 59. 71-74 (2003)
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[Publications] Uozumi, Yasuhiro, Kimura, Tsutomu: "Heck Reaction in Water with Amphiphilic Resin-Supported Palladium-Phosphine Complexes"Synlett. 2045-2048 (2002)
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[Publications] Uozumi, Yasuhiro, Nakai, Yasushi: "An Amphiphilic Resin-Supported Palladium Catalyst for High-Throughput Cross-Coupling in Water"Org. Lett.. 4. 2997-3000 (2002)
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[Publications] Uozumi, Yasuhiro, Nakazono, Maki: "Amphiphilic Resin-Supported Rhodium-Phosphine Catalysts for C-C Bond Forming Reactions in Water"Adv. Synth. Catal.. 344. 274-277 (2002)
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[Publications] Uozumi, Yasuhiro: "Palladium Catalysis in Water : Design, Preparation, and Use of Amphiphilic Resin-Supported Palladium-Phosphine Complexes"J. Synth. Org. Chem., Jpn. 60. 1063-1068 (2002)
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[Publications] Uozumi, Yasuhiro: "The Society of Synthetic Organic Chemistry, Japan My Favorite Organic Synthesis"Palladium Catalysis in Water. 2 (2002)
