2014 Fiscal Year Annual Research Report
新触媒活性種「分子表面触媒」を用いる不活性アミドの水素化の深化
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecule Activation Directed toward Straightforward Synthesis |
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| Project/Area Number |
25105721
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
斎藤 進 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90273268)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 水素化 / アミド / C-N結合切断 / アルコール / アミン / ペプチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アミドは、タンパク質やオリゴペプチド、N-アセチル糖類（グルコサミン、キチンなど）として自然界に豊富に存在する。ナイロン、ケブラーなどアミド系高分子として、およびアクリルアミド、カプロラクタムなど高分子合成用のモノマーとしても工業的に大量生産可能である。しかしながら不均一系触媒を用いる不活性アミドの水素化の既存法は一般的に、高PH2・高Tを必要とし選択性に乏しい。最近になり我々の研究と平行して錯体触媒を用いる幾つかの水素化が報告されたが、いずれの場合も主に「活性」アミドに有効である。N-フェニル-、N-アシル-、α-アルコキシアミドおよびモルホリノケトン、もしくは立体的に小さいアミドなどである。いずれも、アミド基の炭素求電子性を、電子的もしくは立体的に向上させるよう工夫された反応性に富むアミドである。反応性が異なる多彩なアミドの水素化には不均一系固体（金属）表面触媒と均一系金属錯体触媒、両者それぞれの長所を学術的に発掘し触媒開発に組み入れ「よいとこどり」した触媒が理想的だと考えた。不均一系触媒のよさは固体表面がもつ「高活性・構造的頑健性」、均一系触媒がもつよさは「高選択性・構造的柔軟性」にあるとまずは判断し、均一系金属錯体触媒の立場からEley-Ridealモデルを念頭に入れ取り組んだ。そのなかで、最近我々の研究グループが提案した概念「分子触媒表面：catalytic molecular surface」の開発とそれに基づく不活性アミドの水素化法を達成した。1級（1°）／2級（2°）／3級（3°）アミド、芳香族アミド／脂肪族アミド、小さいアミド／嵩高いアミド、鎖状アミド／環状アミド、など種類に関わらず反応は進行する。人工ナイロン系高分子、3つのアミド結合をもつペプチド鎖など、より高官能基化されたアミドの水素化も良好である。ある活性アミドの水素化ではTON ~8000程度を記録した。
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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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