2014 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, 工学研究科, 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 / エナミン触媒 / イミニウム触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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分子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、(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 を達成してきた。平成26年度に(f) 不斉合成への応用を検討したが、反応性と立体選択性を兼ね備えた触媒系の特定には至らなかった。その代わりとして、これまでに確立してきたエナミン触媒系だけでなく、イミニウム触媒系において本手法を適用したところ、Diels-Alder反応における高活性触媒系の特定に成功した。さらに、目的とする結合形成反応の反応性評価に加え、予期されなかった反応、すなわちフルベンの生成に適した触媒系を特定できることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(16 results)
