2013 Fiscal Year Annual Research Report
新規化学結合検出用蛍光センサーによる高活性有機触媒の開発：偶然から必然への挑戦
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23685035
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
間瀬 暢之 静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40313936)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 蛍光センサー / OFF-ONセンサー / 化学結合検出用センサー / 触媒探索 / 環境調和型触媒 / 有機分子触媒 / アルドール反応 / マンニッヒ反応 |
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| Research Abstract |
真に効率的な触媒を探索・開発することは生産性・安全性を向上し、消費エネルギーの削減につながることから持続可能な社会を構築する上で重要である。その過程において研究室レベルから工業レベルまでシームレスに開発することが強く望まれる。従来のマンパワーに依存した触媒探索法は、膨大な労力・時間・コストが必要であった。一方、本研究課題では低環境負荷反応条件で機能する新規化学結合検出用蛍光センサーをデザイン・合成し、化学結合形成反応ライブラリーをマイクロスケールで直接モニタリングする技術を開発する。さらに、これにより特定されるリード化合物をテンプレートとした高活性金属フリー有機触媒の開発を目的とする。本研究開発のポイントは大きく二つある。ステージI: OFF－ON型蛍光分子による最適触媒・最適条件の特定法の確立ステージII: 基質一般性・汎用性の拡大ならびに不斉合成への適用この二つのポイントを確立し、さらにシステムを自動化することにより実用化への道が開かれる。これまで、(a) 広範な有機合成反応に対応可能な蛍光分子ライブラリーの構築、(b) 多検体のマイクロスケールにおける迅速評価 (30分以内)、(c) 対応する反応ならびに基質一般性の拡大 を達成してきた。平成25年度に(d) 新規・改良金属フリー触媒の開発、(e) 素反応における基質一般性の拡大 を検討し、蛍光による評価と実際のフラスコレベルの合成の評価により、有機触媒的反応における最適触媒の構造相関を明らかにし、「改良」金属フリー触媒を開発した。
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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
(a) 広範な有機合成反応に対応可能な蛍光分子ライブラリーの構築 (平成23年度 達成)
(b) 多検体のマイクロスケールにおける迅速評価 (30分以内) (平成23年度 達成)
(c) 対応する反応ならびに基質一般性の拡大 (平成24年度 達成)
(d) 新規・改良金属フリー触媒の開発 (平成25年度 達成)
(e) 基質一般性の拡大 (平成25年度 達成)
(f) 不斉合成への応用 (90%以上の化学収率と立体選択性) (平成26年度の計画を平成25年度に開始)
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策は、当初の予定通りの方策で実施する。ただし、予定以上の研究に発展させるため、有機分子触媒にこだわらず、多種多様な触媒系、ならびに反応系に適用し、本手法の一般性の拡大を図る。
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Research Products
(13 results)
