• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

固体触媒表面での新規不斉反応場の創成とワンポット精密有機合成反応の開発

公募研究

研究領域分子合成オンデマンドを実現するハイブリッド触媒系の創製
研究課題/領域番号 18H04640
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関東北大学

研究代表者

田村 正純  東北大学, 工学研究科, 助教 (10635551)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード不均一系触媒 / 不斉水素化 / ケトン / アルコール / 触媒・化学プロセス
研究実績の概要

均一系触媒に比べ、不均一系触媒である固体触媒を用いた不斉合成反応の例は非常に限られており、さらに、不斉合成をワンポット反応に組込んだ報告例はほとんどない。本研究では、キラル配位子を活性金属ではなく担体である金属酸化物に酸・塩基相互作用により導入し、活性金属周辺に集積させることで、固体表面に新規不斉反応場を形成することを目指す。さらに、金属酸化物の酸・塩基機能と不斉水素化を組み合わせたワンポット合成反応を実現する。
昨年度の検討より、アセトフェノンの不斉水素化反応にイリジウムを酸化セリウムに担持させたIr/CeO2触媒に不斉配位子としてNOBIN(2-amino-2'-hydroxy-1,1'-binaphthyl)を組み合わせた触媒が有効であることを見出した。本年度では、各種条件検討を行うことで、高いエナンチオ選択性の発現には触媒の還元+酸化前処理が重要であり、また溶媒の選定も重要な要素であり、1,4-ジオキサンで最も高いエナンチオ選択性を与えることを明らかにした。また、Ir/CeO2触媒のTEM及びXAFS解析より、Irは非常に小さいクラスター構造であり、還元+酸化前処理により扁平したIr金属種が生成していることが示唆された。また、ワンポット反応の前段の反応として、ジメチルマロネートと2-シクロヘキセン-1-オンのマイケル付加反応をモデル反応して、各種金属酸化物触媒を検討した結果、モリブデン酸化物を酸化セリウムに担持(MoOx/CeO2)させた触媒が最も有効な金属酸化物触媒であることを見出した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Nickel-iridium alloy as an efficient heterogeneous catalyst for hydrogenation of olefins2019

    • 著者名/発表者名
      Jiaqi Bai, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 55 号: 71 ページ: 10519-10522

    • DOI

      10.1039/c9cc04822g

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化セリウム担持イリジウム触媒とNOBINからなる触媒系を用いたアセトフェノンの不斉水素化2019

    • 著者名/発表者名
      林上奈央、田村正純、中川善直、冨重圭一
    • 学会等名
      第115回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric hydrogenation of ketones by chiral ligand-modified CeO2supported noble metal catalysts2019

    • 著者名/発表者名
      林上 奈央・田村 正純・中川 喜直・冨重 圭一
    • 学会等名
      2019年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 不飽和ケトンの選択的水素化用金属カチオン修飾Ir/MgO触媒の開発2019

    • 著者名/発表者名
      林上 奈央・田村 正純・中川 喜直・冨重 圭一
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Selective hydrogenation of carbonyl compounds over heterogeneous catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Masazumi Tamura
    • 学会等名
      17th National Youth Conference on Catalysis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Selective Transformation of Methyl Glycosides to Useful Chemicals over Heterogeneous Catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Masazumi Tamura
    • 学会等名
      The International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct synthesis of valuable chemicals from CO2 over heterogeneous CeO2 catalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Masazumi Tamura
    • 学会等名
      Second Japanese-Spanish Symposium in Organic Synthesis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi