| 研究課題/領域番号 |
23350053
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
伊津野 真一 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50158755)
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| 研究分担者 |
原口 直樹 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30378260)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | 高分子組込み型触媒 / 不斉触媒 / キラル高分子 / 第四級アンモニウム塩 / イオン結合型高分子 / 高分子固定化 |
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| 研究概要 |
光学活性有機分子触媒は、希少金属を必要とせず、金属の毒性などの懸念を考慮する必要がない。しかしながら、有機分子触媒の多くは、触媒活性が遷移金属触媒などに比べると低い場合が多い。例えば、有機分子触媒として幅広い反応に用いられている第四級アンモニウム塩などでは少なくとも10 mol%程度の触媒量を必要とする。また、第四級アンモニウム塩の両親媒性が、相間移動触媒としての性能に必須であるが、両親媒性分子は時として反応系からの分離の妨げになることが多い。
上述のような不斉有機分子触媒特有の欠点を一挙に解決できる手法として、触媒の高分子化があげられる。これまで架橋ポリスチレンなどの合成高分子の側鎖に触媒を結合する方法が用いられてきたが、これらの不均一系触媒は一般に反応性が低く不斉選択性も低下することが知られている。本研究では、不斉有機分子触媒をイオン結合で高分子主鎖に組込む方法を開発した。キラルな第四級アンモニウム塩は様々な不斉反応の触媒として機能する。一方で、第四級アンモニウムハライドとスルホン酸ナトリウムは、イオン交換反応により、定量的に第四級アンモニウムスルホネートを生成する。従ってキラルな第四級アンモニウム塩二量体とジスルホン酸ナトリウム塩を反応させると、に分子間で交互にイオン結合を形成し、高分子を生成する。これは新しいキラル高分子合成法として注目されている。
上記の新しいキラル高分子触媒合成法を用いて様々な構造を有するキラル高分子触媒を合成し、不斉反応の触媒として用いることにより、触媒性能を評価した。これら高分子触媒は高い触媒活性を示すことが分かった。また、興味深いことに、不斉触媒の構造は同じであっても、ジスルホン酸の構造を変えることによって、対応する低分子不斉触媒より高い触媒活性を獲得することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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