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2008 年度 実績報告書

固体表面のホスフィン精密修飾による協奏機能触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20037003
研究機関北海道大学

研究代表者

澤村 正也  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (40202105)

キーワード不均一系触媒 / シリカゲル / ホスフィン / ヒドロシリル化 / 脱水素シリル化 / 高活性触媒 / 芳香族水素化 / 自己組織化単分子膜
研究概要

シリカ表面担持ホスフィン配位子Silica-SMAPと[Ir(OMe) (cod)]_2から調製される固定化Ir触媒がジボロン化合物による芳香族C-Hホウ素化反応に活性を示した。ベンゼンなどのように官能基を持たない芳香環も反応するが、配位性官能基(配向基) を持つアレーンは特に高い反応性を示し、オルト位が選択的にホウ素化される。エステル、アミド、アセタール、MOMエーテル、スルホン酸エステル、塩素原子など様々な官能基が配向基として働き、中でもエステルの配向(活性化) 効果が最も大きい。またSilica-SMAP-Ir触媒は反応位置が立体的に混み合った多置換基質に対しても優れた適用性を示した。
また,ガラス基盤上に真空蒸着させて得た金表面をチオール化SMAPのエタノール溶液に浸漬することでSMAP単分子層を作製し、これを[RhCl(C_2H_4)_2]_2のベンゼン溶液に浸漬してRh錯体化表面を得た。表面解析はXPS, IRRAS, ICP-MS, AFM等により行った。この値からSMAP骨格が最密充填された単分子層の形成が示唆される。Rh-SMAP単分子層触媒は、ヒドロシランによるアルコールの脱水素シリル化に対して、高い触媒活性を示した。触媒寿命/再利用性の点でも、単分子層触媒は均一系触媒より優れている。均一系触媒は一回目の使用途中で失活したのに対し、SMAP単分子層触媒は触媒活性を保ったまま繰り返し利用でき、4回利用後の総触媒回転数は235000に達した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Directed ortho-Borylation of Functionalized Arenes Catalyzed by a Sil ica-Supported Compact Phosphine-Iridium System2009

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kawamorita
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society Vol. 131

      ページ: 5058-5059

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Assembled Monolayer of Compact Phosphane with Alkanethiole Pendant : Remarkable Reusability and Substrate Selectivity in Rh Catal ysis2008

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hara
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie, International Edition in English Vol. 47

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Properties and Catalytic Applications of Caged, Compact T rialkylphosphine 4-Phenyl-1-phospha-4-silabicyclo[2.2.2]octane2008

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Ochida
    • 雑誌名

      Organometallics Vol. 27

      ページ: 5494-5503

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogenation of Hindered Ketones Catalyzed by a Silica-Supported Compact Phosphine-Rh System2008

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kawamorita
    • 雑誌名

      Organic Letters Vol. 10

      ページ: 4697-4700

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Silica-Supported Compact Phosphines and Their Applicati on to Rhodium-Catalyzed Hydrosilylation of Hindered Ketones with T riorganosilanes2008

    • 著者名/発表者名
      Go Hamasaka
    • 雑誌名

      Organometallics Vol. 27

      ページ: 6495-6506

    • 査読あり
  • [学会発表] 表面固定化極小ホスフィンSilica-SMAPを用いる触媒開発2009

    • 著者名/発表者名
      澤村正也
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会特別企画「多元反応場における協奏機能触媒」
    • 発表場所
      千葉県西船橋市
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] 金表面上に形成したRh-ボスフィン錯体単分子層を触媒とする基質選択的アルキンヒドロシリル化反応2009

    • 著者名/発表者名
      秋山龍人
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉県西船橋市
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] 金表面上に形成したIr-ホスフィン錯体単分子層を触媒とするアルケンのヒドロホウ素化反応2009

    • 著者名/発表者名
      秋山龍人
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉県西船橋市
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] シリカゲル担持コンパクトホスフィン-Ir錯体触媒によるアレーンのオルト位ホウ素化反応2009

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      千葉県西船橋市
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] 金表面上に高密度形成したホスフィン金属錯体単分子層の触媒機能と構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      原賢二
    • 学会等名
      第26回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      20090324-25
  • [学会発表] シリカゲル担持コンパクトホスフィン-Rh錯体を用いた嵩高いケトンの水素化2008

    • 著者名/発表者名
      川守田創一郎
    • 学会等名
      第55回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20080928-30
  • [学会発表] 金表面上に形成したIr-かご形ボスフィン錯体単分子層を触媒とするアルケンのヒドロホウ素化反応2008

    • 著者名/発表者名
      秋山龍人
    • 学会等名
      第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20080923-26
  • [学会発表] Catalytic Hydrogenation of Hindered Ketones with Caged, Compact P hosphine Ligand in Homogeneous and Heterogeneous Systems2008

    • 著者名/発表者名
      Masaya Sawamura
    • 学会等名
      International Symposium on Creation and Control e of Advanced Selective Catalysis
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20080708-12
  • [備考]

    • URL

      http://barato.sci.hokudai.acjp/-orgmet/naiyou09.html

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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