| 研究課題/領域番号 |
09F09765
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小林 修 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授
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| 研究分担者 |
YOO Woo-Jin 東京大学, 大学院・理学系研究科, 外国人特別研究員
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| キーワード | 固定化触媒 / 金属ナノクラスター / ワンポット反応 / ベンゾオキサゾール / 酸素酸化 / ベンゾチアゾール / アルコール酸化 / 高分子 |
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| 研究概要 |
我々は既に、ポリスチレンを基盤とする高分子に固定化した金属ナノクラスター触媒、高分子カルセランド型金属触媒(PI M, PI/CB-M)が、アルコールやヒドロキノンの酸素酸化反応に有効に機能すること見いだしている。今回、本触媒を用いたオルトアミノフェノールとアルデヒドのSichff塩基からの酸化的ベンゾオキサゾール誘導体合成法を開発した。
Ptナノクラスターを担持したPI/CB-Ptを触媒として用いたところ、目的の反応が弱塩基存在下、室温、大気圧酸素という穏和な条件下円滑に進行し高い収率セベンゾオキサゾール誘導体が得られた。同様の方法でオルトアミノベンゼンチオール用いることで。ベンゾチアゾール誘導体も合成可能であった。
本触媒は簡便な操作のみで、活性を維持したまま回収、再利用が可能で、金属の流出も観測されなかった。
さらに、N-アルキル置換オルトアミノフェノールを用いることで、二段階の酸化過程を含むワンポット直接ベンゾオキサゾール合成反応もPI/CB-Pt触媒を用いることで円滑に進行することを見出した。
本反応も金属の流出なく、触媒は活性を維持したまま回収再利用可能であった。
以上のように、環境負荷の少ない方法で、様々な生理活性物質、医薬品に見出されるベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾールの新しい触媒的合成法の開発に成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初は均一系触媒を用いる、一工程の反応開発が目的であったが、より効率的な触媒反応系を追求し、回収再利用可能な触媒を用いる環境負荷の少ない様々な反応系を開発することができた。具体的には、アリルアルコールの酸化-Michael付加連続反応、酸化的ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール誘導体合成法の開発が挙げられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、本研究において開発した高分子カルセランド型金属触媒を用いる高効率酸素酸化反応を基盤とした様々な触媒系の開発を行う。例えば、金属ナノクラスター触媒と不斉有機分子触媒を同一単体に固定化した高機能触媒を用いる、酸化-不斉炭素炭素結合形成反応の開発が挙げられる。具体的には、金属ナノクラスター触媒によるアリルアルコールの酸素酸化反応、引き続く高分子固定化光学活性プロリノール触媒による、1,3ジカルボニル化合物の不斉1,4付加反応が挙げられる。
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