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有機ゼオライトを水中で用いる有機合成プロセスの改変

研究課題

研究課題/領域番号 13555220
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 触媒・化学プロセス
研究機関京都大学

研究代表者

青山 安宏  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)

研究分担者 山東 信介  京都大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20346084)
遠藤 健  秋田大学, 工学資源学部, 講師 (70304730)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2002年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2001年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワード有機ゼオライト / エノール化 / 固体触媒 / 自己相補性 / メタン吸着 / 結晶工学 / アントラセン / 糖クラスター / 多孔体 / 水素結合 / ポアサイズ / 遺伝子診断 / 自己切断 / プローブ / 自己相補的ホスト / 包接 / X線結晶解析 / 結晶構造 / 多孔質 / ジルコニウム / 糖の異性化 / ホスト-ゲスト / 超臨界流体
研究概要

アントラセンのビスレゾルシンを基盤とする"有機ゼオライト"の多孔性、ゲスト捕捉、触媒作用に関する研究を遂行し、以下の成果を得た。
(1)ランタン含有有機ゼオライトが水中において、カルボニル基質のエノール化を経由する様々な反応の有効な触媒になることが明らかになった。但し、ケトンのCO_2による直接カルボニル化や糖の異性化の場合には生成物がキレート効果により強い金属配位能を有し、ターンオーバー挙動を実質的に示さないことから、触媒としては機能しないことが判明した。
(2)トリフェニルホスフィンのカルボン酸誘導体のLa(III)錯体で種々の重金属をネットワーク化する手法により、Pd(II),Ru(II),Rh(II),Pt(II)の多孔体を得た。これらの有機ゼオライトはカップリングなど特有の反応を進行させる能力を有するが、還元された金属の再酸化が容易に起こらないことから触媒としての有効性には問題が残ることが明らかになった。
(3)アントラセンの代わりにアクリジンを用いるとアクリジンの窒素が一種のゲスとしてレゾルシンの水酸基と結合する(自己相補的)ことから、配位飽和の多孔体が得られ、ゲストであるベンゼンの脱着に際し、真の"多孔性"を維持することが分かった。
(4)レゾルシンの代わりにイソフタル酸を用いるとカルボキシル基の水素結合ネットワークにより極めて強固な多孔体が得られ、加圧下のメタンを可逆的に脱着できることが分かった。また、結晶構造も明らかにできた。
(5)水中で安定な有機ゼオライトを得るための一環として大環状糖クラスターによる核酸のカプセル化を検討し、後者が50nm程度のナノ粒子に覆われた人工グリコウイルスが生成することを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] T.Dewa, T.Saiki, Y.Aoyama: "Enolization and Aldol Reactions of Ketone with a La3+-Immobilized Organic Solid in Water. A Microporous Enolase Mimic"J.Am.Chem.Soc.. 123. 502-503 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tanaka, K.Endo, Y.Aoyama: "Stacked Porphyrin Arrays from Hydrogen-Bonded Porphyrin-Resorcinol 1D Chains"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74. 907-916 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Naito, Y.Sasaki, T.Dewa, Y.Aoyama, Y.Okahata: "Effect of Solvation on Induced-Fit Molecular Recognition in Supercrutical Fluid to Organic Crystals Immobilized on a Quartz Crystal Microbalance"J.Am.Chem.Soc.. 123. 11037-11041 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tanaka, T.Tasaki, Y.Aoyama: "Acridinylresorcinol as a Self-Complementary Building Block of Robust Hydrogen-Bonded 2D Nets with Coordinative Saturation. Preservation of Crystal Structures upon Guest-Alteration, Guest Removal, and Host Modification"J.Am.Chem.Soc.. 124. 12453-12462 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken Endo, Yoshihiko Kondo, Yasuhiro Aoyama, Fumio Hamada: "Guest-Binding Properties of Functionally Porous Crystal Based on Metal Complex of p-tert Butylcalix[6]arene"Tetrahedron Lett.. 44. 1355-1358 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Hayashida, K.Mizuki, K.Akagi, A.Matsuo, T.Kanamori, T.Nakai, S.Sando, Y.Aoyama: "Macrocyclic Glycoclusters. Self-Aggregation and Phosphate-Induced Agglutination Behaviors of Calix[4]resorcarene-Based Quadruple-Chain Amphiphile with a Huge Oligosaccharide Pool"J.Am.Chem.Soc.. 125. 594-601 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Aoyama, T.Kanamori, T.Nakai, T.Sasaki, S.Horiuchi, S.Sando, T.Niidome: "Artificial Viruses and Their Application to Gene Delivery. Size-Controlled Gene Coating with Glycocluster Nanoparticles"J.Am.Chem.Soc.. 125. 3455-3457 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakai, T.Kanamori, S.Sando, Y.Aoyama: "Remarkably Size-Regulated Cell Invasion by Artificial Viruses. Saccharide-Dependent Self-Aggregation of Glycoviruses and Its Consequences in Glycoviral Gene Delivery"J.Am.Chem.Soc.. 125. 8465-8475 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiro Aoyama: "Macrocyclic Glycoclusters. From Amphiphiles Through Nanoparticles to Glycoviruses"Chem.Eur.J.. 10. 588-593 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 青山安宏: ""有機ゼオライト"、「ナノマテリアルアルハンドブック」"エヌ・ティー・エス(印刷中). (2004)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Dewa, T.Saiki, Y.Aoyama: "Enolization and Aldol Reactions of Ketone with a La^<3+>-Immobilized Organic Solid in Water. A Microporous Enolase Mimic"J.Am.Chem.Soc.. 123. 502-503 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiro Tanaka, Ken Endo, Yasuhiro Aoyama: "Stacked Porphyrin Arrays from Hydrogen-Bonded Porphyrin-Resorcinol 1D Chains"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74. 907-916 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanobu Naito, Yusuke Sasaki, Takehisa Dewa, Yasuhiro Aoyama, Yoshio Okahata: "Effect of Solvation on Induced-Fit Molecular Recognition in Supercrutical Fluid to Organic Crystals Immobilized on a Quartz Crystal Microbalance"J.Am.Chem.Soc.. 123. 11037-11041 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiro Tanaka, Takashi Tasaki, Yasuhiro Aoyama: "Acridinylresorcinol as a Self-Complementary Building Block of Robust Hydrogen-Bonded 2D Nets with Coordinative Saturation. Preservation of Crystal Structures upon Guest-Alteration, Guest Removal, and Host Modification"J.Am.Chem.Soc.. 124. 12453-12462 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken Endo, Yoshihiko Kondo, Yasuhiro Aoyama, Fumio Hamada: "Guest-Binding Properties of Functionally Porous Crystal Based on Metal Complex of p-tert-Butylcalix[6]arene"Tetrahedron Lett.. 44. 1355-1358 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Hayashida, Keiji Mizuki, Kazuyuki Akagi, Aki Matsuo, Takuya Kanamori, Takuya Nakai, Shinsuke Sando, Yasuhiro Aoyama: "Macrocyclic Glycoclusters. Self-Aggregation and Phosphate-Induced Agglutination Behaviors of Calix[4]resorcarene-Based Quadruple-Chain Amphiphile with a Huge Oligosaccharide Pool"J.Am.Chem.Soc.. 125. 594-601 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiro Aoyama, Takuya Kanamori, Takashi Nakai, Takashi Sasaki, Shohei Horiuchi, Shinsuke Sando, Takuro Niidome: "Artificial Viruses and Their Application to Gene Delivery. Size-Controlled Gene Coating with Glycocluster Nanoparticles"J.Am.Chem.Soc.. 125. 3455-3457 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Nakai, Takuya Kanamori, Shinsuke Sando, Yasuhiro Aoyama: "Remarkably Size-Regulated Cell Invasion by Artificial Viruses. Saccharide-Dependent Self-Aggregation of Glycoviruses and Its Consequences in Glycoviral Gene Delivery"J.Am.Chem.Soc.. 125. 8465-8475 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiro Aoyama: "Macrocyclic Glycoclusters. From Amphiphiles through Nanoparticles to Glycoviruses"Chem.Eur.J.. 10. 588-593 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Endo, Y.Kondo, Y.Aoyama, F.Hamada: "Guest-Binding Properties of Functionally Porous Crystal Based on Metal Complex of p-tert-Butylcalix[6]arene"Tetrahedron Lett.. 44. 1355-1358 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] O.Hayashida, K.Mizuki, K.Akagi, A.Matsuo, T.Kanamori, T.Nakai, S.Sando, Y.Aoyama: "Macrocyclic Glycoclusters. Self-Aggregation and Phosphate-Induced Agglutination Behaviors of Calix[4]resorcarene-Based Quadruple -Chain Amphiphile with a Huge Oligosaccharide Pool"J.Am.Chem.Soc.. 152・2. 594-601 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Aoyama, T.Kanamori, T.Nakai, T.Sasaki, S.Horiuchi, S.Sando, T.Niiodme: "Artificial Viruses and Their Application to Gene Delivery. Size-Controlled Gene Coating with Glycocluster Nanoparticles"J.Am.Chem.Soc.. 125・12. 3455-3457 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakai, T.Kanamori, S.Sando, Y.Aoyama: "Remarkably Size-Regulated Cell Invasion by Artificial Viruses. Saccharide-Dependent Self-Aggregation of Glycoviruses and Its Consequences in Glycoviral Gene Delivery"J.Am.Chem.Soc.. 125・28. 8465-8475 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sando, T.Sasaki, K.Kanatani, Y.Aoyama: "Amplified Nuclein Acid Sensing Using Programmed Self-Cleaving DNAzyme"J.Am.Chem.Soc.. 125・51. 15720-15721 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Aoyama: "Macrocyclic Glycoclusters. From Amphiphiles through Nanoparticles to Glycoviruses"Chem.Eur.J.. 10・3. 588-593 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 青山安宏: "ナノマテリアルアルハンドブック(有機ゼオライト)"エヌ・ティー・エス(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tanaka, T.Tasaki, Y.Aoyama: "Acridinylresorcinol as a Self-Complementary Building Block of Robust Hydrogen=bonded 2D Nets with Coordinatively Saturation. Preservation of Crystal Structures upon Guest Removal, Guest Alteration, and Host Modification"J.Am.Chem.Soc.. 124・42. 12453-12462 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Endo, Y.Kondo, Y.Aoyama, F.Hamada: "Guest-Binding Properties of Functionally Porous Crystal Based on Metal Complex of p-tert-Butylthiacalix[6]arene"Tetrahedron Lett. 6(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] O.Hayashida, K.Mizuki, K.Akagi, A.Matsuo T.Kanamori, T.Nakai, S.Sando, Y.Aoyama: "Macrocyclic Glycoclusters. Self-Aggregation and Phosphate-Induced Agglutination Behaviors of Calix[4]resorcarene-Based Quadruple-Chain Amphiphiles with a Huge Oligosaccharide Pool"J.Am.Chem.Soc. 125・2. 594-601 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Aoyama, T.Kanamori, T.Nakai, T.Sasaki, S.Horiuchi, S.Sando, T.Niidome: "Artificial Viruses and Their Application to Gene Delivery. Size-Controlled Gene Coating with Glycocluster nanoparticles"J.Am.Chem.Soc.. 125(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takehisa DEWA, Toshiyuki SAIKI, Yasuhiro AOYAMA: "Enolization and Aldol Reactions of Ketone with a La-Immobilized Organic Solids in Water. A Microporous Enolase Mimic"J.Am.Chem.Soc.. 123・3. 502-503 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu HAYASHIDA, Aki MATSUO, Yasuhiro AOYAMA: "Macrocyclic Saccharide Bundles as a New Type of Firm DNA Binders"Chem.Lett.. 3. 272-273 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiro TANAKA, Ken ENDO, Yasuhiro AOYAMA: "Stacked Porphyrin Arrays from Hydrogen-Bonded Porphyrin-Resorcinol 1D Chains Bull. Chem. Soc. Jpn."Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74・5. 907-916 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masanobu NAITO, Yusuke SASAKI, Takehisa DEWA, Yasuhiro AOYAMA, Yoshio OKAHATA: "Effect of Solvation on Induced-Fit Molecular Recognition in Supercritical Fluid to Organic Crystals Immobilized on a Quartz Crystal Microbalance"J.Am.Chem.Soc.. 123・44. 11037-11041 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 林田修, 青山安宏: "糖鎖分子の設計と生理機能"学会出版センター. 94-100 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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