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タンデム触媒反応系の開発とフロー型連続触媒反応システムの構築

公募研究

研究領域反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開
研究課題/領域番号 22106536
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
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

稲永 純二  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (50091244)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2010年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード希土類触媒 / 不斉触媒 / イオン液体 / 回収再使用 / グリーンケミストリー / タンデム触媒 / グリコシル化
研究概要

イオン液体は一般に不揮発性で耐熱性に優れた高極性の液体であり,有機合成化学の分野ではその特徴的な溶媒効果のみならず,分解,変質,損失を起こしにくい反応媒体としても注目を集めている。またカチオン部やアニオン部の選択により,水とも有機溶媒とも混じり合わないイオン液体の調製も可能であり,このようなイオン液体を反応媒体として用いると反応終了後の適切な抽出操作により生成物や未反応の基質,反応剤を容易に分離,除去できるため,イオン液体は繰り返し使用することが可能となる。この際に不斉触媒がイオン液体と高い親和性を有すれば,抽出されずにイオン液体中に固定されるため,イオン液体と触媒との同時回収・再利用が可能となると考えられる。そこで,イオン液体への高い親和性と優れた不斉誘起能が期待される多イオン性の不斉触媒の開発,ならびに不斉触媒-イオン液体システムとしてのマイクロフロー系への適用を目指して,有機溶媒を必要とせず触媒および反応媒体を使い捨てにしないゼロエミッション型の新しい不斉触媒反応系の構築に向けた基礎研究を行った。その結果,不斉触媒-イオン液体システムの回収再使用が可能であることが明らかになった。現在,本システムのマイクロフロー系への移行をとおして時間的反応集積化を検討中である。これにより,グリーンケミストリーに資する,有機溶媒を必要としない新しい空間集積型均一不斉触媒反応系とそのリサイクル化が実現できると考えられる。
一方,分子間不斉ラジカル反応の時間的反応集積化に向けて,光学活性な低原子価サマリウム錯体を用いるクロトン酸アミドの還元的不斉二量化反応を検討した結果,技術的問題は残るものの,マイクロリアクター使用の有効性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画の事項すべてにおいて検討を行った。想定外の技術的問題が発生したため,期待した成果の完全実現には至らなかったが,研究はおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

マイクロフロー系への適用の実現を目指して,本分野に充分な経験を有する研究者と共同研究を行うことにより問題を解決中である。本補助金の継続は辞退したが1年以内に研究成果を論文としてまとめる予定である。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Asymmetric Reaction in Ionic Liquids Catalyzed by Chiral Ionic Rare Earth Complex2011

    • 著者名/発表者名
      Saori Fujii, et al
    • 雑誌名

      Kidorui

      巻: 58 ページ: 92-93

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Recent Progress in Asymmetric Catalysis on Nanoparticle Surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      K.V.S.Ranganath, et al.
    • 雑誌名

      Trends in Org.Chem.

      巻: 14 ページ: 37-55

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Green Asymmetric Catalysis with Diionic Chiral Sc-Complex in Ionic Liquid : An Organic Solvent-Free Catalytic Asymmetric Reaction Process2011

    • 著者名/発表者名
      J.Inanaga
    • 学会等名
      2011 Green Sustainable Chemistry Seminar in Tottori
    • 発表場所
      鳥取(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of New Synthetic Methodologies and Creation of Novel Functional Molecules2011

    • 著者名/発表者名
      J.Inanaga
    • 学会等名
      Memoria Symposium of the Kyushu-Yamaguchi-Branch of the Synthetic Organic Chemistry
    • 発表場所
      鹿児島(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric Catalysis with Diionic Chiral Scandium Complexes in Ionic Liquid : A Reusable Chiral Catalyst-Ionic Liquid System2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Furuno, et al
    • 学会等名
      The 7^<th> International Symposium on Integrated Synthesis
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-10-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Diionic Chiral Catalyst in Ionic Liquid : A Reusable System for Green Synthetic Organic Chemistry2011

    • 著者名/発表者名
      Junji Inanaga
    • 学会等名
      The 6^<th> Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Architecture of Organic Molecules
    • 発表場所
      広島(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] New Development of Dynamic Discrimination and Controlled Formation of Chirality2011

    • 著者名/発表者名
      Junji Inanaga
    • 学会等名
      Kyushu-Branch Symposium of the Chemical Society of Japan
    • 発表場所
      福岡(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新規ベタイン型キラル金属錯体触媒-イオン液体システムの不斉反応への利用2011

    • 著者名/発表者名
      鬼束聡明, 等
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric Catalysis in Ionic Liquids : Development of Diionic Chiral Metal Complex Catalysts Immobilizable to Ionic Liquids2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Furuno, et al.
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Society
    • 発表場所
      Hawaii(USA)
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 連続使用可能な二重イオン性キラルルイス酸-イオン液体不斉触媒システムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      藤井さおり, 等
    • 学会等名
      シンポジウムモレキュラー・キラリティー2010
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-07-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 1-ヒドロキシ糖のO-グルコシル化反応における希土類ルイス酸の二元的役割2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川徹, 等
    • 学会等名
      第27回希土類討論会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Comprehensive Chirality2012

    • 著者名/発表者名
      J.Inanaga, et al
    • 出版者
      Elsevier(In press)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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