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希土類触媒を用いたアルケン類およびアルキン類の不斉カルボアルミ化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21F21334
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

侯 召民  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (10261158)

研究分担者 WANG HAO  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2021-11-18 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2022年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2021年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワード希土類アルキル錯体 / スカンジウム / アリールオキシプロピレン / rare-earth catalysts / carboalumination / asymmetric synthesis / polymerization
研究開始時の研究の概要

Organoaluminums are a very important class of organometallics reagents, especially enantio-enriched organoaluminums have many potential applications. The purpose of this research is to develop enantioselective carboalumination of alkenes and alkynes which can produce enantio-enriched organoaluminums by the use of chiral rare-earth metal catalysts. For this goal, rational design and synthesis of new chiral half-sandwich rare-earth catalysts will be studied. Then, the regio- and enantioselective carboalumination of alkenes and alkynes by using such new chiral catalysts will be investigated.

研究実績の概要

損傷を自動的に復元できる「自己修復ポリマー」が,製品の長寿命化や資源・エネルギーの節約などの観点から大変注目され,様々な環境下で自己修復機能を示す高分子材料の開発が重要となっている。最近我々は、希土類金属とヘテロ原子との相互作用を活用し,スカンジウム触媒を用いたエチレンとアニシル(メトキシフェニル)基を持つプロピレン類との共重合反応を行ったところ,得られた共重合体が自己修復性や形状記憶特性など特異な物性を発現することが明らかとなった。この共重合体では、ベンゼン環上の置換基を変えることにより、熱物性や機械物性を制御することが可能であるが、酸素原子上の置換基効果については調べられていなかった。本共同研究では、酸素原子上に様々な置換基を有するアリールオキシプロピレン類とエチレンとの共重合体を合成し、自己修復性における置換基の効果について検討した。
スカンジウム触媒を用いてエチレンとアリールオキシプロピレン類との共重合体を合成し、引張り試験により自己修復性を検討したところ、顕著な置換基効果が見いだされた。以前報告したエチレンとアニシルプロピレンの共重合体と比較して、今回合成した酸素原子上の置換基がフェニルの場合、十数倍自己修復速度が上昇した。今後さらに様々な置換基について検討する。
希土類触媒を用いたアルケン類のカルボアルミ化反応については、不斉合成への展開についてDFT計算により、検討したところである。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 備考 (4件)

  • [備考] 理研研究室ホームページ

    • URL

      https://www.riken.jp/research/labs/chief/organometal_chem/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] RIKEN public website-english

    • URL

      https://www.riken.jp/en/research/labs/chief/organometal_chem/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 理研侯有機金属化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www2.riken.jp/lab/organometallic/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 環境資源科学研究センター 先進機能触媒研究グループホームページ

    • URL

      http://www.csrs.riken.jp/jp/labs/acrg/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-02-08   更新日: 2024-03-26  

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