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ナノテクノロジーを利用した半導体担持型有機金属触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17659001
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 化学系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

有澤 光弘  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 准教授 (40312962)

研究分担者 塚本 史郎  阿南工業高等専門学校, 研究教授 (50344453)
下田 正彦  北海道大学, 物質材料研究機構, 主席研究員 (60343836)
西田 篤司  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (80130029)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード環境調和 / パラジウム / ルテニウム / プリビレッジド構造化合物 / インドメタシン / 含窒素複素環 / アリル基 / プリビレッジ構造化合物 / ナノテクノロジー / 有機金属触媒 / 半導体 / 硫黄
研究概要

【触媒の製造】、【表面評価】、【量産技術】の確立を3本柱に据え、以下の研究を展開した。
・高活性半導体担持型Pd触媒の開発(有澤、塚本):基板担持型触媒の基板として金を利用したものが報告されているが、金-硫黄結合は弱く、繰返し利用を目的とした環境調和型触媒には組み込めない反応であることが文献的や我々の実験から確認されている。一方、我々はガリウムー硫黄結合が環境調和型触媒に組み込むに十分な強度を有している事を世界で初めて明らかにしている。そこで、担持固体である半導体の結晶構造や結合子について検討し、創薬研究でニーズの高い臭化ベンゼンや塩化ベンゼンを用いる溝路木-ヘック反応や鈴木-宮浦カップリングにおいても高活性なオリジナル触媒の創製に成功した。また、本触媒の反応寄稿についても化学実験により解明を試みた。
・触媒表面の観察(下田):北海道大学で製造した各種新規触媒の表面をXPS(X線光電子分光法)や放射光(Spring-8)を用いて解析し、半導体上の結合子や活性有機金属触媒の有無、状態(金属触媒に置いては価数)を確認し、本触媒の活性種解明を試みた。
・Pd-S-GaAs(001)触媒量産法の開発(有澤):我々が既に実験室レベルでの開発に成功している実用的半導体担持型Pd触媒Pd-S-GaAs(001)【北海道大学研究シーズ】の量産技術を確立し、本触媒を用いる創薬リードライブラリーの創製等への応用も展開した。 (610文字)

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Non-metathesis reactions of ruthenium carbene and their application to the synthesis of nitrogen-containing heterocycles2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Arisawa
    • 雑誌名

      Chemical Record 7

      ページ: 238-253

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of environmentally benign organometallic catalysis for drug discovery and its application2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Arisawa
    • 雑誌名

      Chem. Pham. Bull. 55

      ページ: 1099-1118

    • NAID

      110006366525

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of environmentally friendly organometallic catalysis for drug discovery and its application to heterocyclic chemistry2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Arisawa
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi 127

      ページ: 1383-1398

    • NAID

      110006380723

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新触媒は新反応をもたらす アルデヒドの新しい反応2007

    • 著者名/発表者名
      有澤光弘
    • 雑誌名

      化学 8

      ページ: 61-62

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Isomerization and cycloisomerization with Use of a Ruthenium Hydrode with N-Heterocyclic carbene and Its Application to the Synthesis of Heterocycles2006

    • 著者名/発表者名
      Arisawa M.
    • 雑誌名

      Journal of Organic Chemistry 71・11

      ページ: 4255-4261

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Nitgoren-containing Heterocycles using Ring-closing Metathesis(RCM) and Its Application to Natural Product Synthesis2006

    • 著者名/発表者名
      Arisawa M.
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry 691・24-25

      ページ: 5109-5121

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a Method for Preparing a Highly Reactive and Stable Recyclabe and Environmentally Benign Organopalladium Catalyst Supported on Sulfur-terminated gallium Arsenide (001)2006

    • 著者名/発表者名
      Arisawa M.
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis 348・9

      ページ: 1063-1070

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly Reactive Organopalladium catalyst Formed on Sulfur-terminated GaAs(001)-(2X6) Surface2006

    • 著者名/発表者名
      Takamiya I.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 45・17-19

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Total Synthesis and Three-dimensional Structure-activity Relationship Study or Tripeptide Antibiotic Belactosin A, a Potent Proteasome Inhibitor2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshida K.
    • 雑誌名

      Peptide Science 43

      ページ: 184-185

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of the putative structure of fistulosin using the ruthenium-catalyzed cycloisomerization of diene2006

    • 著者名/発表者名
      Terada, Y.
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry 71・3

      ページ: 1269-1272

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of novel reactions using ruthenium carbene catalyst and its application to novel method for preparing nitrogen-containing heterocycles2005

    • 著者名/発表者名
      Arisawa, M.
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry 690・24-25

      ページ: 5398-5406

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of N-sulfonyl-2-quinolinone using ring-closing metathesis (RCM)2005

    • 著者名/発表者名
      Arisawa, M.
    • 雑誌名

      Heterocycles 66・

      ページ: 683-688

    • NAID

      40007080663

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 三次元多様性を考慮した低分子化合物ライブラリーの構築研究2008

    • 著者名/発表者名
      大島伸宏
    • 学会等名
      第128回日本薬学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] エナミドメタセシスを用いる多置換インドール合成法の開発とインドメタシン誘導体合成への応用2008

    • 著者名/発表者名
      笠谷弥生
    • 学会等名
      第128回日本薬学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ベラクトシンAの三次元多様型誘導体:系統的合成とプロテアソーム阻害活性2007

    • 著者名/発表者名
      有澤光弘
    • 学会等名
      第26回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      神奈川県相模原市(グリーンホール相模大野)
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] プロテアソーム阻害剤ベラクトシンAとその位置及び立体異性体の系統的合成:高活性シスシクロプロパン類縁体の創出2007

    • 著者名/発表者名
      有澤光弘
    • 学会等名
      第33回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県長崎市(長崎ブリックホール)
    • 年月日
      2007-11-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Development of potent histamine H_3/H_4 receptor ligands by the stereo-chemical diversity-oriented chiral cytclopropane-based conformational restriction strategy2007

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Watanabe
    • 学会等名
      234th American Chemical Society 2007 Fall National Meeting and Exposition
    • 発表場所
      米国ボストン(ボストンコンベンションセンター)
    • 年月日
      2007-08-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Aromatic enamide metathesis toward 2,3-disubstituted indoles2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Arisawa
    • 学会等名
      IUPAC OMCOS14
    • 発表場所
      奈良県奈良市(奈良100年会館)
    • 年月日
      2007-08-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 天然物化学 植物編2007

    • 著者名/発表者名
      北泰行, 有澤光弘
    • 出版者
      IPC
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] ケミカルエンジニアリング2006

    • 著者名/発表者名
      有澤光弘
    • 出版者
      化学工業社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] Substrate-bonded Metallci Catalyst and Process producind the Same2006

    • 発明者名
      西田篤司, 有澤光弘, 塚本史郎, 下田正彦
    • 権利者名
      千葉大学・物質材料研究機構
    • 出願年月日
      2006-08-25
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 日本公開特許願2005

    • 発明者名
      西田 篤司
    • 権利者名
      千葉大学・物材研
    • 出願年月日
      2005-08-26
    • 取得年月日
      2005-08-26
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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