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樹木糖鎖とアミノ酸が協働する有機分子触媒イノベーション

研究課題

研究課題/領域番号 26660145
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 木質科学
研究機関九州大学

研究代表者

北岡 卓也  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90304766)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードナノセルロース / プロリン / 有機分子触媒 / アルドール反応 / カルボキシ基 / マトリックス効果 / 不斉合成 / 界面反応 / 立体制御 / アルドール縮合
研究成果の概要

近年、金属や酵素に替わるグリーン触媒として有機分子触媒に注目が集まっているが、触媒活性や反応選択性に多くの課題がある。本研究では、天然セルロースをTEMPO酸化したナノセルロースとアミノ酸のプロリンを組み合わせることで、極めて効率的に進行する新規触媒反応を発見した。不斉アルドール反応に適用したところ、既存触媒量の30分の1モル量で90%を超える収率と99%以上のエナンチオ選択性を発現した。さらに、種々の触媒種と基質で高度な不斉合成が可能であった。この反応は触媒分子の不斉源に依存しない、すなわちナノセルロース自身が不斉誘起する新機構に基づいており、樹木ナノセルロースの新機能として期待が持たれる。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 11件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] ナノセルロースが主役のマテリアル機能創発2015

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 雑誌名

      ナノファイバー学会誌

      巻: 6 ページ: 25-28

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ナノセルロースが主役の複合材料開発2016

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 学会等名
      ナノセルロースフォーラム地域分科会第3回技術研修会
    • 発表場所
      九州大学箱崎キャンパス(福岡市東区)
    • 年月日
      2016-03-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルロースナノファイバーとプロリン誘導体による不斉有機分子触媒反応2016

    • 著者名/発表者名
      舘林直子、金シン、北岡卓也
    • 学会等名
      第66回日本木材学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(名古屋市千種区)
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Combination of nanocellulose and nanomaterials for functional applications2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kitaoka
    • 学会等名
      Anselme Payen Award Symposium, 251st American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      Marriott Marquis San Diego Marina(サンディエゴ・アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] セルロースらしさが主役のナノ複合材料の新機能創発2016

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 学会等名
      平成27年度セルロース学会北海道・東北支部セミナー
    • 発表場所
      北海道大学農学部(札幌市北区)
    • 年月日
      2016-02-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノセルロースが主役のマテリアル新機能創発2015

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 学会等名
      第43回高知大学アカデミアセミナー
    • 発表場所
      高知大学物部キャンパス(南国市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多糖のナノアーキテクトニクスが切り拓く未来材料2015

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 学会等名
      第9回多糖の未来フォーラム
    • 発表場所
      京都府立大学大学会館(京都市左京区)
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanocellulose architectures and hybrid nanomaterials2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kitaoka
    • 学会等名
      9th International Paper and Coating Chemistry Symposium 2015
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 樹木ナノセルロースの界面を不斉反応場とするプロリン誘導体による有機分子触媒反応2015

    • 著者名/発表者名
      舘林直子、金シン、北岡卓也
    • 学会等名
      第22回日本木材学会九州支部大会
    • 発表場所
      大分県労働福祉会館ソレイユ(大分市)
    • 年月日
      2015-10-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cooperative asymmetric organocatalysis with proline and nanocellulose2015

    • 著者名/発表者名
      Xin Jin, Takuya Kitaoka
    • 学会等名
      International Symposium on Wood, Fibre and Pulping Chemistry 2015 (18th ISWFPC2015)
    • 発表場所
      University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna(ウィーン・オーストリア)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TEMPO酸化ナノセルロースとプロリンによる協調的不斉触媒反応2015

    • 著者名/発表者名
      金シン、北岡卓也
    • 学会等名
      セルロース学会第22回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(札幌市北区)
    • 年月日
      2015-07-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ナノセルロースらしさが切り拓く材料革命2015

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 学会等名
      ナノセルロースフォーラム技術セミナー
    • 発表場所
      木材会館(東京都江東区)
    • 年月日
      2015-07-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルロースナノファイバーとプロリンによる不斉有機分子触媒反応2015

    • 著者名/発表者名
      金シン、北岡卓也
    • 学会等名
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市小倉北区)
    • 年月日
      2015-06-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 変幻自在のセルロース材料研究2015

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 学会等名
      第8回木質科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学中島董一郎記念ホール(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-06-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノセルロースとプロリンによる不斉有機分子触媒反応2015

    • 著者名/発表者名
      金シン、北岡卓也
    • 学会等名
      第82回紙パルプ研究発表会
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Proline-mediated organocatalysis on wood cellulose nanofibers2015

    • 著者名/発表者名
      Jin X., Kitaoka T.
    • 学会等名
      International Symposium on Wood Science and Technology 2015 (IAWPS2015)
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノセルロースらしさの材料開発2014

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 学会等名
      高知県「かみわざひとづくり事業」
    • 発表場所
      高知県立紙産業技術センター(高知県吾川郡)
    • 年月日
      2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Concept-driven materials design of glyco-nanocomposites2014

    • 著者名/発表者名
      Kitaoka T.
    • 学会等名
      Japanese-European Workshop on Cellulose and Functional Polysaccharides
    • 発表場所
      Fraunhofer-Forum Berlin(ベルリン・ドイツ)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 天然多糖マテリアルの新機能開拓2014

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎市)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルロースナノファイバーとプロリンの協奏的有機分子触媒反応2014

    • 著者名/発表者名
      金シン、木村紘也、北岡卓也
    • 学会等名
      第21回日本木材学会九州支部大会
    • 発表場所
      くまもと県民交流館パレア(熊本市中央区)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and heterogeneous catalysis of metal nanocatalysts on TEMPO-oxidized cellulose matrix2014

    • 著者名/発表者名
      Kitaoka T.
    • 学会等名
      2014 TAPPI International Conference on Nanotechnology of Renewable Materials
    • 発表場所
      Fairmont Hotel(バンクーバー・カナダ)
    • 年月日
      2014-06-23 – 2014-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 図解 よくわかるナノセルロース 「ナノセルロースとアミノ酸で不斉合成」2015

    • 著者名/発表者名
      北岡卓也
    • 総ページ数
      214
    • 出版者
      日刊工業新聞社(ナノセルロースフォーラム編)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] セルロースナノファイバーの調製、分散・複合化と製品応用2015

    • 著者名/発表者名
      古賀大尚、北岡卓也(分担執筆)
    • 総ページ数
      535
    • 出版者
      株式会社技術情報協会
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 生物資源化学研究室ホームページ

    • URL

      http://bm.wood.agr.kyushu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] エナンチオマーの製造方法、エナンチオ選択性向上方法、エナンチオマー種の合成制御方法、エナンチオ選択性向上剤、及び複合体2015

    • 発明者名
      金シン、舘林直子、北岡卓也
    • 権利者名
      国立大学法人九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-182156
    • 出願年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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