π電子材料が切り拓く触媒反応の新たな可能性

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14209
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分33020:有機合成化学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 北之園 拓 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (50755981)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: π電子材料 / Lewis酸 / 水中反応 / 界面活性剤 / 不斉反応場

研究成果の概要

単層カーボンナノチューブ(SWNT)の疎水的な表面環境、またその特異な電子特性を反応場に組み込むことで、不斉触媒の高機能化を実現した。SWNTはチューブ間の相互作用によって束状になる性質のため、相互作用の弱いカチオン性ルイス酸触媒と組み合わせることは難しい。そこでルイス酸－界面活性剤一体型触媒を用い、高度分散状態を作り出す新規複合触媒の設計を試みた。SWNT表面に吸着されたルイス酸－界面活性剤一体型触媒分子が特異な反応場を形成し、高収率、高選択性を以てニトロン類の触媒的不斉合成が達成された。

自由記述の分野

有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、近年水中で展開されてきた有機化学に新たな領域を切り拓くと同時に、カーボンナノチューブの新たな活用法を提示するものである。また反応媒体として水を活用することで、均一系触媒や有機溶媒中では達成できない精密な触媒的不斉合成発展へ繋がることが期待される。