水中で機能する高分子分散型複合金属ナノ触媒の創製

• 研究課題/領域番号: 15205015
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 分子科学研究所 (2004-2006); 岡崎国立共同研究機構 (2003)
• 研究代表者: 魚住 泰広 分子科学研究所, 分子スケールナノサイエンスセンター, 教授 (90201954)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 50,830千円 (直接経費: 39,100千円、間接経費: 11,730千円); 2006年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2005年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2004年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2003年度: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
• キーワード: 水中触媒 / ナノ触媒 / 有機合成化学 / 有機金属化学 / 高活性触媒 / 遷移金属

研究概要

PS-PEG高分子マトリクス内にパラジウムおよびプラチナ金属ナノ粒子が高分子ビーズ状触媒の調製を達成し、その高い酸化還元触媒機能を見いだした。特に多様なアルコール類の水中での触媒的酸素酸化反応を確立することができた。同触媒機能に立脚した新触媒反応開発を行った。多座配位分子と金属種とのネットワーク形成によるメタロ高分子触媒の創製を検討した。特に3座配位ハブ分子とコネクターPd種によるPdネットワーク高分子を創製した。さらに多様なネットワーク型メタロ高分子創製を拡張しつつある。またカチオン性高分子と遷移金属アニオン種とによるイオン性コンボリューション高分子についてもその触媒機能を開発し、さらにコンボリューション高分子担持ナノ金属粒子触媒創製に繋げた。
ピンサー錯体は金属を中心とした平面性の高い特異な多環構造を有している。我々はその自在合成手法を確立し、また同錯体のパイ平面性と同多環構造上の置換基に検討を加えることで、ピンサー錯体型基本モノマーユニットを創製した。自己集積型超分子触媒機能および不斉触媒機能を発現する。

研究成果

• [雑誌論文] Asymmetric π -allylic etherification of cycloalkenyl esters with phenols in water using a resin-supported chiral palladium complex (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Masahiro Kimura
  • 雑誌名: Tetrahedron : Asymmetry 17 ページ: 161-166
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A Solid-Phase Self-Organized Catalyst of Nanopalladium with Main-Chain Viologen Polymers : alfa-Alkylation of Ketones with Primary Alcohols (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoichi M.A.Yamada, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Organic Letters 8 ページ: 1375-1378
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Amphezonol A, a novel polyhydroxyl metabolite from marine dinoflagellate Amphidinium sp. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Kubota, Yusuke Sakuma, Kazutaka Shimbo, Masashi Tsuda, Michiko Nakano, Yasuhiro Uozumi, Junichi Kobayashi
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 47 ページ: 4369-4371
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Novel 3D Coordination Palladium-Network Complex : A Recyclable Catalyst for Suzuki-Miyaura Reaction (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoichi M.A.Yamada, Yasunari Maeda, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Organic Letters 8 ページ: 4259-4262
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] π-Allylic Azidation in Water with an Amphiphilic Resin-Supported Palladium-Phosphine Complex (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Toshimasa Suzuka, Ray Kawade, Hiroe Takenaka
  • 雑誌名: Synlett ページ: 2109-2113
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] PCP Pincer Palladium Complexes and Their Catalytic Properties : Synthesis via the Electrophilic Ligand Introduction Route (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Kimura, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Organometallics 25 ページ: 4883-4887
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A Combinatorial Approach to Heterogeneous Asymmetric Aquacatalysis with Amphiphilic Polymer-Supported Chiral Phosphine-Palladium Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: Yukinari Kobayashi, Daiki Tanaka, Hiroshi Danjo, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Advanced Synthesis ＆ Catalysis 348 ページ: 1561-1566
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] π -Allylic C1-Substitution in Water with Nitromethane Using Amphiphilic Resin-Supported Palladium Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Toshimasa Suzuka
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 71 ページ: 8644-8646
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Alkylative Cyclization of 1,6-Enynes in Water with an Amphiphilic Resin-Supported Palladium Catalyst (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Nakai, Tsutomu Kimura, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Synlett ページ: 3065-3068
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Instantaneous Carbon-Carbon Bond Formation Using a Microchannel Reactor with a Catalytic Membrane (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Yoichi M.A.Yamada, Tomohiko Beppu, Naoshi Fukuyama, Masaharu Ueno, Takehiko Kitamori
  • 雑誌名: Journal of The American Chemical Society 128 ページ: 15994-15995
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Asymmetric π-allylic etherification of cycloalkenyl esters with phenols in water using a resin-supported chiral palladium complex (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Masahiro Kimura
  • 雑誌名: Tetrahedron : Asymmetry 17 ページ: 161-166
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Amphezonol A, a novel polyhydroxyl metabolitee from marine dinoflagellate Amphidiniium sp (2006)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Kubota, Yusuke Sakuma, Kazutaka Shimbo, Masashi Tsuda, Michiko Nakano, Yasuhiro Uozumi, Junichhi Kobayashi
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 47
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A Combinatorial Approach to Heterogeneous Asymmetric Aquacatalysis with Amphiphilic Polymer- Supported Chiral Phosphine-Palladium Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: Yukinari Kobayashi, Daiki Tanaka, Hiroshi Danjo, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Advanced Synthesis ＆ Catalysis 348 ページ: 1561-1566
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] π-Allylic Cl-Substitution in Water with Nitromethane Using Amphiphilic Resin-Supported Palladium Complexe (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Toshimasa Suzuka
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 71 ページ: 8644-8646
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Alkylative Cyclization of 1,6-Enynes in Water with an Amphiphilic Resin-Supported Palladium Catalyst (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Nakai, Tsutomu Kimura, Yasuhiro Uozumi.
  • 雑誌名: Synlett ページ: 305-3068
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A Solid-phase Self-Organized Catalyst of Nanopalladium with Main-Chain Viologen Polymers : alfa-Alkylation of Ketones with Primary Alcohols (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoichi M, A.Yamada, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Organic Letters 8 ページ: 1375-1378
• [雑誌論文] Novel 3D Coordination Palladium-Network Complex : A Recyclable Catalyst for Suzuki-Miyaura Reaction (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoichi M, A.Yamada, Yasunari Maeda, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Organic Letters 8 ページ: 4259-4262
• [雑誌論文] A Combinatorial Approach to Heterogeneous Asymmetric Aqua catalysis with Amphiphilic Polymer-Supported Chiral Phosphine-Palladium Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: Yukinari Kobayashi, Daiki Tanaka, Hiroshi Danjo, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Advanced Synthesis ＆ Catalysis 348 ページ: 1561-1566
• [雑誌論文] π-Allylic C1-Substitution in Water with Nitro methane Using Amphiphilic Resin-Supported Palladium Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Toshimasa Suzuka
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 71 ページ: 8644-8646
• [雑誌論文] Instantaneous Carbon-Carbon Bond Formation Using a Micro channel Reactor with a Catalytic Membrane (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Yoichi M, A.Yamada, Tomohiko Beppu, Naoshi Fukuyama, Masaharu Ueno, Takehiko Kitamori
  • 雑誌名: Journal of The American Chemical Society 128 ページ: 15994-15995
• [雑誌論文] Hydrogenation and Dehalogenation under Aqueous Conditions with an Amphiphilic-Polymer-Supported Nanopalladium Catalyst (2005)
  • 著者名/発表者名: Ryu Nakao, Hakjyune Rhee, Yasuhiro Uozumi*
  • 雑誌名: Organic Letters 7 ページ: 163-165
• [雑誌論文] Cycloisomerization of 1,6-Enynes : Asymmetric Multistep Preparation of a Hydrindane Framework in Water with Polymeric Catalysts (2005)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Nakai, Yasuhiro Uozumi*
  • 雑誌名: Organic Letters 7 ページ: 291-293
• [雑誌論文] Controlled Monoarylation of Dibromoarenes in Water with a Polymeric Palladium Catalyst (2005)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Makoto Kikuchi
  • 雑誌名: Synlett ページ: 1775-1778
• [雑誌論文] NCN Pincer Palladium Complexes ; Their Preparation via Ligand Introduction Route and Their Catalytic Properties (2005)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Takenaka, Maki Minakawa, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 127 ページ: 12273-12281
• [雑誌論文] 高分子固定化遷移金属触媒による水中有機変換反応 (2005)
  • 著者名/発表者名: 魚住 泰広
  • 雑誌名: 触媒学会 47(NO.7) ページ: 550-555
• [雑誌論文] PS-PEG resin-supported palladium-MOP complexes, Application in asymmetric π-allylic reduction (2004)
  • 著者名/発表者名: Heiko Hocke, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Tetrahedron 60 ページ: 9297-9306
• [雑誌論文] Development of Chiral Pincer Palladium Complexes Bearing a Pyrroloimidazolone Unit. Catalytic Use for Asymmetric Michael Addition (2004)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Takenaka, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: Organic Lett. 6(No11) ページ: 1833-1835
• [雑誌論文] Deuterium-Labeling Studies Establishing Stereochemistry at the Oxypalladation Step in Wacker-Type Oxidative Cyclization of an o-Allylphenol (2004)
  • 著者名/発表者名: Tamio Hayashi, Kaori Yamasaki, Michihiro Mimura, Yasuhiro Uozumi
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 126 ページ: 3036-3037
• [雑誌論文] Asymmetric Allylic Amination in Water Catalyzed by an Amphiphilic Resin-Supported Chiral Palladium Complex (2004)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi, Hirotaka Tanaka, Kazutaka Shibatomi
  • 雑誌名: Organic Lett. 6 ページ: 281-283
• [図書] Recent Progress in Polymeric Palladium Catalysts for Organic Synthesis (2004)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Uozumi
  • 出版者: Topics in Current Chemistry
• [文献書誌] Uozumi, Yasuhiro, Tanaka, Hirotaka, Shibatomi, Kazutaka: "Asymmetric Allylic Amination in Water Catalyzed by an Amphiphilic Resin-Supported Chiral Palladium Complex"Org.Lett.. 6. 281-283 (2004)
• [文献書誌] Hocke, Heiko, Uozumi, Yasuhiro: "A Simple Synthetic Approach to Homochiral 6- and 6'-substituted 1,1'-Binaphthyl Derivatives"Tetrahedron. 59. 619-630 (2003)
• [文献書誌] 魚住 泰広: "水中機能性固定化パラジウム錯体触媒反応"ファルマシア. 39. 647-649 (2003)
• [文献書誌] 魚住 泰広: "先端科学シリーズI 有機金属/キラル/触媒/高分子 日本化学会編 不斉工程開発へのコンビナトリアルアプローチ"丸善株式会社. 99-105 (2003)
• [文献書誌] 魚住 泰広: "先端科学シリーズV 海洋天然物/錯体/コンビナトリアル/全合成 日本化学会編 錯体触媒反応における近年のブレークスルー"丸善株式会社. 93-98 (2003)