2019 Fiscal Year Annual Research Report
Synthetic improvement of the basic principle for molecular hydrogenation catalysis of carboxylic acids
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19H02713
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
斎藤 進 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 教授 (90273268)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | カルボン酸 / 金属錯体触媒 / 水素化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
不斉炭素の絶対立体配置を反応の前後で保持するN保護alpha-アミノ酸のより低温（110度程度）でも進行する水素化を達成した。対応するalpha-アミノ酸エステルの水素化では同様の成果が他グループによって報告されていたが、アミノ酸をカルボン酸のまま金属錯体触媒を用いて水素化できた世界初の例である（Adv. Synth. Catal. 2020）。インドール、スルフィド、エーテルなどの様々なアミノ酸側鎖官能基が存在しても、カルボン酸部位のみが反応し還元された。またRu(III)錯体を前駆体錯体として用いてもRu(II)錯体が実際の触媒活性種を担うことを証明した。
一方で、多価カルボン酸の水素化を効果的に促進するIr錯体触媒の開発にも成功した。このIr錯体はPNNNP型配位子を有する配位飽和型の金属錯体である。より高温（160-200度）・高水素圧（4-8 MPa）条件下でもその頑健な触媒構造を維持できるため、酸素や窒素などで高官能基化され触媒毒になりやすい多価カルボン酸の水素化でも触媒活性を失いにくい。本成果は現在、国際専門雑誌への掲載に向けてrevision中である。また様々な配位子を合成し相当するRu錯体の開発にも成功した。これらRu錯体は高活性な触媒へと導くことができ、これらを用いる水素化についても、現在論文を執筆中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
国際的に著名な学術雑誌の論文三編分に相当する成果として結実した。それ以外にも続々と新しい水素化法に関わる知見と成果が出てきている。現在、国内某化学系企業との共同研究へと発展しそうであり、実際に共同研究契約を締結しようとしている段階である。
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| Strategy for Future Research Activity |
Ir錯体触媒については、今後も錯体構造を調整し、より高活性かつ構造的に頑健な触媒へと応用し、高い触媒回転数および触媒回転頻度を達成していく。これまで水素化が困難とされてきた、様々な二価カルボン酸や一価カルボン酸の水素化へと応用していく。また企業との共同研究を実体化していきたい。
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Research Products
(17 results)
