多核金属クラスター触媒を基盤とする化学選択性の新規制御法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21390003
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 九州大学 (2010-2011); 大阪大学 (2009)
• 研究代表者: 大嶋 孝志 九州大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (10313123)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 金属クラスター / 触媒 / 環境調和 / 化学選択性

研究概要

本研究課題の推進により、亜鉛四核クラスター触媒の大量合成法の開発、亜鉛触媒反応の基質一般性の拡張と添加剤による大幅な反応性の向上、白金触媒によるアリルアルコールの直接アミノ化反応の開発、金触媒による電子不足求核剤の直接アミノ化反応の開発、Rh触媒によるケトンの触媒的不斉アルキニル化反応の開発などの研究成果をあげる事ができた。これらの触媒はこれまで報告されていない特異な化学選択性を示す事が分かり、保護・脱保護や、基質の活性化等の無駄な工程をなくした環境調和型の合成プロセスを開発する事にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Transesterification ofα-Amino Esters Catalyzed by a Tetranuclear Zinc Custer, Zn_4(OCOCF_3)_6O (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Maegawa, K. Agura, Y. Hayashi, T. Ohshima, K. Mashima
  • 雑誌名: Synlett 巻: 23 ページ: 137-141
  • DOI: DOI:10.1055/s-0031-1290096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Platinum-Catalyzed Direct Amination of Allylic Alcohols with Aqueous Ammonia for Selective Synthesis of Primary Allylamines、Angew (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Das, R. Shibuya, Y. Nakahara, N. Germain, T. Ohshima, K. Mashima
  • 雑誌名: Chem. Int. Ed 巻: 51 ページ: 150-154
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201106737
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient cyclic carbonate synthesis catalyzed by zinc cluster systems under mild conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yang, Y. Hayashi, Y. Fujii, T. Nagano, Y. Kita, T. Ohshima, J. Okuda, K. Mashima
  • 雑誌名: Catal. Sci. Tech 巻: 2 ページ: 509-513
  • DOI: DOI:10.1039/C1CY00404B
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sodium methoxide : a simple but highly efficient catalyst for the direct amidation of esters (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima, Y. Hayashi, K. Agura, Y. Fujii, A. Yoshiyama, K. Mashima
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 ページ: 5434-5436
  • DOI: DOI:10.1039/c2cc32153j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trifluoroacetic Acid Adduct of Trifluoroacetate-Bridgedμ4-Oxo-Tetranuclear Zinc Cluster, Zn4(OCOCF_3)_6O・CF_3CO_2H : Synthesis under Mild Conditions and Catalytic Transesterification and Oxazoline Formation (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayashi, T. Ohshima, Y. Fujii, Y. Matsushima, K. Mashima
  • 雑誌名: Catal. Sci. Tech 巻: 1 ページ: 230-233
  • DOI: DOI:10.1039/c0cy00048e
  • 査読あり
• [雑誌論文] C_1-Symmetric Rh-Phebox-Catalyzed Asymmetric Alkynylation ofα-Keto Ester、Angew (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima, T. Kawabata, Y. Takeuchi, T. Kakinuma, T. Iwasaki, T. Yonezawa, H. Murakami, H. Nishiyama, K. Mashima
  • 雑誌名: Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 6296-6300
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201100252
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct substitution of the hydroxy group with highly functionalized nitrogen nucleophiles catalyzed by Au(III) (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima, Y. Nakahara, J. Ipposhi, Y. Miyamoto, K. Mashim
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 47 ページ: 8322-8324
  • DOI: DOI:10.1039/c1cc12760h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Additive Effect of N-Heteroaromatics on Transesterification Catalyzed by Tetranuclear Zinc Cluster (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Maegawa, T. Ohshima, Y. Hayashi, K. Agura, T. Iwasaki, K. Mashima
  • 雑誌名: ACS Catal. 巻: 1 ページ: 1178-1182
  • DOI: 10.1021/cs200224b
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Tetranuclear Zinc Cluster-Catalyzed Practical and Versatile Deprotection of Acetates and Benzoates (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Iwasaki, K. Agura, Y. Maegawa, Y. Hayashi, T. Ohshima, K. Mashima
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 16 ページ: 11567-11571
  • DOI: DOI:10.1002/chem.201000960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mashima、A Simple, General, and Highly Chemoselective Acetylation of Alcohols Using Ethyl Acetate as the Acetyl Donor Catalyzed by a Tetranuclear Zinc Cluster (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Iwasaki, Y. Maegawa, Y. Hayashi, T. Ohshima, K.
  • 雑誌名: Synlett ページ: 1659-1663
  • DOI: DOI:10.1055/s-0029-1217335
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Environmentally Benign Catalytic Reactions Using Tetranuclear Zinc Clusters (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima, T. Iwasaki, K. Mashima
  • 雑誌名: J. Synth. Org. Chem., Japan 巻: 67 ページ: 491-506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Al(III)-Catalyzed Conversion of Glyoxal to Glycolic Acid : Dual Activated 1, 2-Hydride Shift Mechanism by Protonated Al(OH)_3 Species (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima, Y. Yamamoto, U. Takaki, Y. Inoue, T. Saeki, K. Itou, Y. Maegawa, T. Iwasaki, K. Mashima
  • 雑誌名: Chem. Commun ページ: 2688-2690
  • DOI: DOI:10.1039/b902729g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Platinum-Catalyzed Direct Amination of Allylic Alcohols under Mild Conditions : Ligand and Microwave Effects, Substrate Scope, and Mechanistic Study (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima, Y. Miyamoto, J. Ipposhi, Y. Nakahara, M. Utsunomiya, K. Mashima
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 131 ページ: 14317-14328
  • DOI: DOI:10.1021/ja9046075
  • 査読あり
• [学会発表] C_1-Symmetric Rh-Phebox-Catalyzed Asymmetric Alkynylation ofα-Keto Ester (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima(招待講演)
  • 学会等名: The 1st Junior International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
  • 発表場所: Xiamen
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] Development of New Direct Catalytic Reactions Using Tetranuclear Zinc Clusters (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima(招待講演)
  • 学会等名: 14th Asian Chemical Congress
  • 発表場所: Bangkok
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] 触媒制御による不活性官能基の選択的活性化-水酸基の直接活性化を中心に- (2011)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: 山口大学常盤台コロキアム、山口
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] 触媒制御による不活性官能基の選択的活性化.環境調和型触媒反応の開発を目指して- (2011)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: 名古屋大学総合講演会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-01-13
• [学会発表] 環境に優しい化学の開発に向けて.金属クラスター触媒で酵素に挑む- (2011)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: 文部科学省科学研究費特定領域研究「協奏機能触媒」講演会「私たちに役立つ触媒って何?」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] Development of New Direct Catalytic Reactions Using Tetranuclear Zinc Clusters (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima(招待講演)
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Development of New Direct Catalytic Reactions Using Tetranuclear Zinc Clusters (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima(招待講演)
  • 学会等名: TAKASAGO SYMPOSIUM 2010"New Paradigm Led by Catalysts"
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] 触媒制御による不活性官能基の選択的活性化-環境調和型触媒反応の開発を目指して- (2010)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: 平成22年度後期(秋季)有機合成講習会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] 協奏機能型触媒を活用した新規環境調和型触媒反応の開発、理研シンポジウム (2010)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: 第5回有機合成化学のフロンティア
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 2010-07-09
• [学会発表] 環境調和型触媒反応開発への取り組み (2009)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: 第14回スクリプス・バイオメディカルフォーラム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] 有機化学者の計算化学への取り組み (2009)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: Gaussian09セミナー
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Development of New Direct Catalytic Reactions Using Tetranuclear Zinc Clusters、文部科学省科学研究費補助金特定領域研究「均一・不均一系触媒化学の概念融合による協奏機能触媒の創成」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: 第4回国際シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-08-28
• [学会発表] 金属クラスターを活用する低分子人工酵素の開発研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: 第28回財団法人窪庵社研究助成発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-07-01
• [学会発表] 多核金属クラスターを用いた酵素への挑戦 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志(招待講演)
  • 学会等名: "化学千一夜"あすの化学への夢を語ろう
  • 発表場所: 大津
  • 年月日: 2009-06-12
• [図書] "Esterification" in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Iwasaki, Y. Maegawa, T. Ohshima, K. Mashima
• [図書] "Mizoroki-Heck Reaction" in Stereoselective Synthesis 3: Stereoselective Pericyclic Reactions, Cross Coupling, and C?H and C?X Activation (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shibasaki, T. Ohshima, W. Itano
  • 総ページ数: 483-512
• [図書] "Catalytic Asymmetric 1,2-Alkynylation in Comprehensive Chirality (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohshima
• [図書] 触媒学会多核金属錯体を用いた環境調和型触媒研究の動向" 触媒年鑑:触媒技術の動向と展望 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大嶋孝志
  • 総ページ数: 30-39
• [図書] 化学を学ぶ学生のためのレポート & 論文マスターガイド (2010)
  • 著者名/発表者名: 今田泰嗣、大嶋孝志、廣瀬敬治
  • 出版者: 化学同人
• [備考]
  • URL: http://green.phar.kyushu-u.ac.jp/
• [産業財産権] 脱CO方法 (2012)
  • 発明者名: 大嶋孝志、森本浩之、清水悠平
  • 権利者名: 大嶋孝志、森本浩之、清水悠平
  • 産業財産権番号: 特願、2012-046588
  • 出願年月日: 2012-03-02
• [産業財産権] 金属触媒による縮合反応 (2009)
  • 発明者名: 真島和志、大嶋孝志、岩崎孝紀、石田賢哉、前田裕徳
  • 権利者名: 真島和志、大嶋孝志、岩崎孝紀、石田賢哉、前田裕徳
  • 産業財産権番号: 特許、第4317261号
  • 取得年月日: 2009-05-29