2009 Fiscal Year Annual Research Report
機能集積した層状複塩基性塩の層間を利用する新規不均一系キラル触媒の開発
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21760623
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
原 孝佳 Chiba University, 大学院・工学研究科, 助教 (60437358)
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| Keywords | 層状粘土化合物 / パラジウム / アルコール酸化反応 / グリーンケミストリー / 不斉合成触媒 / アミノ酸錯体 |
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| Research Abstract |
環境にやさしいモノづくりを実現する物質変換プロセスを構築するためには、多様な機能を集積した新世代の固体触媒の開発が必要不可欠である。本申請研究では、層状粘土化合物の層間を規制されたナノサイズの反応空間として捉え、担体として無機化合物そのものに反応基質の活性化能を集積した固体不斉触媒を開発することを目的とした。
Ni^<2+>とZn^<2+>で構成されるNi-Zn複塩基性塩(NiZn)の層間内に長鎖アルキル基を有するカルボン酸アニオンをインターカレーションすることで、触媒反応空間を精密制御する事に成功した。さらに、導入されたゲストアニオンがBronsted塩基としても機能する事を見出した。つまり、反応空間の制御に加え、塩基性を付与した触媒担体が調製出来たといえる。また、アミノ酸にD-Valineを用い、K_2PdCl_4との錯化を施すことにより、新規K[Pd^<II>(Val)Cl_2]錯体を合成した。続いて、アニオン交換性層状粘土化合物であるNi-Zn複塩基性塩(NiZn)にインターカレーションすることにより、NiZn固定化Pd-Valine錯体触媒を合成した。高エネルギー加速器研究機構で放射光を利用したPd K殻X線吸収微細構造解析の結果から、本Pd-D-Valine触媒におけるPd種は、PdとD-Valineが1:1で錯化した単核[Pd^<II>(Val)(OH)_2]種がNiZn層間内に固定化されていることがわかった。調製した触媒は、空気中の酸素分子を酸化剤とする1-フェニルエタノールの酸化的脱水素反応にて極めて高い触媒活性を示し、Pd基準のターンオーバー数(TON)は2,000に達した。このことから、環境にやさしい物質変換反応を可能とする高機能な不均一系触媒が設計できたが、未だ不斉選択性は発現していない。
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Research Products
(12 results)
