2019 Fiscal Year Annual Research Report
The flow synthesis using immobilized organocatalyst and its application to the synthesis of middle molecules
Publicly Offered Research
| Project Area | Middle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis. |
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| Project/Area Number |
18H04380
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
林 雄二郎 東北大学, 理学研究科, 教授 (00198863)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | フロー化学 / 有機触媒 / 不斉合成 / 固定化触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機触媒は、一般に安価であり、生成物に金属が残留しない、厳密な無水条件、酸素の除去が必要無く、実験操作上の利点も有する。我々はdiphenylprolinol silyl etherという優れた有機触媒を開発している。触媒を固定化すれば、触媒の回収・再利用は容易になり、その有用性は大いに高まる。そこで、本研究において、この有機触媒の固定化を目指し研究を行った。一般に、触媒をポリマーに固定化すると触媒の反応性が低下することが知られている。実際に、これまでにdiphenylprolinol silyl etherモノマーをポリスチレン(PS) (豊橋技科大・原口研究室との共同研究）に固定化したが、反応性の低下が観測された。これに対し、杉野目 (京大)はPdを固定化する際に、反応性の低下しないポリキノキサリンからなる螺旋型高分子を見出し、この高分子を用いたDMAP誘導体を開発している。そこで、杉野目教授との共同研究で彼らのポリマーのアルキン部位に、我々のアントラセン部位を有するdiphenylprolinol alkyl etherのアジド部位をクリック化学を利用して結合した。その固定化触媒の反応性、再利用性を検討したが、触媒のモノマーと固体化触媒の反応性の低下は見られなかったが、選択性が低下した。次に、分子研・魚住研究室では触媒をPS-PEGポリマーに固定化し、水溶媒で反応を行うと高い活性が発現する事を見出している。そこで、我々のモノマーをPS-PEGポリマーに固定（分子研・魚住研究室との共同研究）し、水を反応溶媒として不斉反応を行ったところ、短時間で反応が完結し、モノマー触媒とほぼ同等の活性、選択性が得られることを見出した。これはポリマー表面で有機化合物が濃縮され、反応が加速されたためであると考えている。現在、反応の一般性に関して検討を行なっている。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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