イオン結合型キラル高分子の合成と不斉触媒への応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23350053
• 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: 高分子化学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 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)
• 研究分担者: 原口 直樹 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30378260)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: イオン結合 / キラル高分子 / 不斉触媒 / 高分子組込み型触媒 / イオン結合型高分子

研究概要

本研究は、イオン結合を主鎖に組込んだキラル高分子の合成と不斉触媒への応用に関するものである。合成高分子は一般に繰り返し構造単位を共有結合で結合したものであるが、本研究では、イオン結合を利用した全く新しい高分子合成に挑戦した。キラルな繰り返し構造単位をイオン結合で連結することによりイオン結合型キラル高分子を合成した。このキラル高分子は不斉触媒として優れた性能を発揮することを確認した。また、合成したキラル高分子は溶媒に不溶であり、反応終了後、ろ過などにより簡単に便利することができ、再使用も可能であった。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of Cinchona Alkaloid-derived Chiral Polymers by Mizoroki-Heck Polymerization and Their Application to Asymmetric Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 47 ページ: 1922-1928
  • DOI: 10.1021/ma5001018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Polymerimmobilized TsDPEN Ligand and Its Application in Asymmetric Transfer Hydrogenation of Cyclic Sulfonimine (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugie, H. ; Hashimoto, Y. ; Haraguchi, N. ; Itsuno, S.
  • 雑誌名: J. Organomet. Chem 巻: 751 ページ: 711-716
  • DOI: 10.1016/j.jorganichem.2013.09.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Chiral Quaternary Ammonium Polymers for Asymmetric Organocatalysis Application (2013)
  • 著者名/発表者名: Ahamed, P. ; Haque, M. A. ; Ishimoto, M. ; Parvez, M. M. ; Haraguchi, N. ; Itsuno, S
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 69 ページ: 3978-3983
  • DOI: 10.1016/j.tet.2013.03.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proline Recognition through CH---Pi Interaction within Crystal Structures of DL-ProlineCalix[4] pyrogallolarene Molecular Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Ikuhide Fujisawa, Noriko Harima, Kenji Takagi, Shuichi Hiraoka, Mitsuhiko Shionoya, Kazutaka Murayama, Shinichi Itsuno, Ryo Kato, and Katsuyuki Aoki
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: 85 ページ: 1037-1039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Main-chain Polymers of Chiral Imidazolidinone for Asymmetric Organocatalysis Application (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Haraguchi, Hitomi Kiyono, Yu Takemura, and Shinichi Itsuno
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 48 ページ: 4011-4013
  • DOI: 10.1039/C2CC18115K
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Design of Chiral Quaternary Ammonium Polymers for Asymmetric Catalysis Application (2012)
  • 著者名/発表者名: Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 巻: 10 ページ: 2870-2877
  • DOI: 10.1039/C2OB06909A
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Main-chain Chiral Quaternary Ammonium Polymers for Asymmetric Catalysis Using Quaternization Polymerization (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Haraguchi, Parbhej Ahamed, Md. Masud Parvez, and Shinichi Itsuno
  • 雑誌名: Molecules 巻: 17 ページ: 7569-7583
  • DOI: 10.3390/molecules17067569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Chiral Ionic Polymers Containing Quaternary Ammonium Sulfonate Structure and their Catalytic Activity in Asymmetric Alkylation (2012)
  • 著者名/発表者名: Md. Masud Parvez, Md. Abdus Salam, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • 雑誌名: J. Chinese Chem. Soc 巻: 59 ページ: 815-821
  • DOI: 10.1002/jccs.20110724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polymeric Chiral Organocatalysts (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Itsuno, Md. Masud Parvez, and Naoki Haraguchi
  • 雑誌名: Polym. Chem 巻: 2 ページ: 1942-1949
  • DOI: 10.1039/C1PY00083G
  • 査読あり
• [学会発表] Asymmetric catalytic activity of quaternary ammonium salts of cinchona alkaloid containing acetylenic moiety (2014)
  • 著者名/発表者名: Md. Mehadi Hassan, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] スルホンアミド構造を有するシンコニジン四級アンモニウム塩の合成と不斉アルキル化反応(II) (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本峻也, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] MacMillan触媒を主鎖骨格に有する高分子触媒の合成と不斉反応への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 濤立晃, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] 主鎖にシンコナアルカロイド二量体を有するキラル高分子の開発と不斉反応への応用(II) (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒田到, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 主鎖にシンコナアルカロイド二量体を有するキラル高分子の開発と不斉反応への応用(II)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] スルホンアミド構造を有するシンコニジン四級アンモニウム塩ダイマーの合成と不斉反応への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藪崎翔太, 山本峻也, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 20131102-03
  • 招待講演
• [学会発表] スルホンアミド構造を有するシンコニジン四級アンモニウム塩の合成と不斉アルキル化反応への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本峻也, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 20131102-03
• [学会発表] MacMillan触媒を主鎖骨格に有するイオン結合型キラル高分子の合成と不斉Diels-Alder反応への応用(IV) (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹中渚, Aisyah Najwa, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 20131102-03
• [学会発表] 主鎖にシンコナアルカロイド二量体を有するキラル高分子の開発と不斉反応への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒田到, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 20130529-31
• [学会発表] イオン結合型MacMillan触媒固定化高分子微粒子の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林拓真, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 20130529-31
• [学会発表] Synthesis of main-chain chiral polymers of cinchona alkaloid and their application in asymmetric catalysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Md. Masud Parvez, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 20130529-31
• [学会発表] Asymmetric Transfer Hydrogenation of Imines Catalyzed by Amphiphilic Polymer-supported Chiral Catalyst (2013)
  • 著者名/発表者名: Haraguchi, N. ; Hashimoto, Y. ; Itsuno S.
  • 学会等名: 4th UK/Japan Conference in Catalytic Asymmetric Synthesis
  • 発表場所: Sendai International Center, Sendai, Japan
  • 年月日: 20130419-20
• [学会発表] Synthesis of main-chain chiral quaternary ammonium salt polymers containing 10, 11-didehydrocinchona alkaloid and their applications to asymmetric reactions (2013)
  • 著者名/発表者名: Hassan, M. M. ; Haraguchi, N. ; Itsuno S
  • 学会等名: 4th UK/Japan Conference in Catalytic Asymmetric Synthesis
  • 発表場所: Sendai International Center, Sendai, Japan
  • 年月日: 20130419-20
• [学会発表] スルホンアミド構造を有するシンコニジン四級アンモニウム塩を用いた不斉アルキル化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本峻也, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季大会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] MacMillan触媒骨格を主鎖に有するイオン結合型キラル高分子の合成と不斉Diels-Alder反応への応用(III) (2013)
  • 著者名/発表者名: Aisyah Najwa , 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季大会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] シリル基およびチオエーテル構造を有するシンコナアルカロイド由来有機分子触媒の合成と不斉反応への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: Md. Robiul Islam, 原口直樹, 伊津野真一
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季大会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] Asymmetric Catalytic Activity of Ionic Chiral Polymers Synthesized from Disulfonate and Quaternary Ammonium Salt of Cinchona Alkaloid Dimers Containing Acetylenic Moiety (2013)
  • 著者名/発表者名: Itsuno, S.
  • 学会等名: IGNITE 2013
  • 発表場所: Penang, Malaysia
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] Main-chain chiral polymers as catalyst in asymmetric benzylation of glycine derivative (2012)
  • 著者名/発表者名: Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • 学会等名: The 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC2012)
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] Synthesis of main-chain polymers for asymmetric organocatalysis application (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Haraguchi, Hitomi Kiyono, Md. Masud Parvez, Parbhej Ahamed, and Shinichi Itsuno
  • 学会等名: Chirality 2012
  • 発表場所: Hilton Fort Worth, Texas, USA
  • 年月日: 20120610-13
• [学会発表] Polymer design for asymmetric catalyst immobilization (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Itsuno, Yosuke Hashimoto, Haruki Sugie, and Naoki Haraguchi
  • 学会等名: Porous polymer-based systems(EUPOC 2012)
  • 発表場所: Gargnano, Italy
  • 年月日: 20120603-07
• [学会発表] Synthesis of Main-chain Polymer of Chiral Imidazolidinone for Asymmetric Diels-Alder Reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Haraguchi, Hitomi Kiyono, Aisyah Najwa, and Shinichi Itsuno
  • 学会等名: Symposium on Molecular Chirality ASIA 2012
  • 発表場所: Central Hall Kyushu University Scool of Medicine, Hakata, Japan
  • 年月日: 20120517-18
• [学会発表] Cinchona based main-chain polymeric organocatalyst using Mizoroki-Heck coupling reaction and their application to asymmetric reactions (2012)
  • 著者名/発表者名: Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • 学会等名: Symposium on Molecular Chirality ASIA 2012
  • 発表場所: Central Hall Kyushu University Scool of Medicine, Hakata, Japan
  • 年月日: 20120517-18
• [学会発表] Molecular Design of Main-chain Chiral Quaternary Ammonium Polymers for Asymmetric Catalysis Application (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Itsuno, Md. Masud Parvez, and Naoki Haraguchi
  • 学会等名: 14th IUPAC Conference on Polymers and Organic Chemistry (POC2012)
  • 発表場所: The Renaissance Doha City Center Hotel, Doha, Qater
  • 年月日: 20120106-09
• [学会発表] Development of Novel Polymer-supported MacMillan Catalysts with Ionic Bond for Asymmetric Reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Haraguchi, Hitomi Kiyono, Yu Takemura, Masahiro Kaneko, and Shinichi Itsuno
  • 学会等名: 14th IUPAC Conference on Polymers and Organic Chemistry (POC2012)
  • 発表場所: The Renaissance Doha City Center Hotel, Doha, Qater
  • 年月日: 20120106-09
• [図書] Polymer Catalysts in "Encyclopedia of Polymeric Nanomaterial(Ed. Kobayashi S. ; Mullen, K.) (2014)
  • 著者名/発表者名: Itsuno, S
  • 出版者: Springer(in press)
  • URL: http://www.springer.com/chemistry/polymer+science/book/978-3-642-29647-5
• [図書] "Supported Organocatalysts" in Science of Synthesis Asymmetric Organocatalysis 2, Maruoka, K. Ed. : Chapter 2. 3. 5 (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Itsuno and Naoki Haraguchi
  • 総ページ数: 673-695
  • 出版者: Thieme, New York
• [図書] Polymeric Chiral Catalyst Design and Chiral Polymer Synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Itsuno
  • 出版者: Wiley, Singapore
• [図書] 光学活性化合物の入手, 分析利用法クロマト法有機合成実験法ハンドブック第2版
  • 著者名/発表者名: 伊津野真一
  • 出版者: 丸善
• [備考]
  • URL: http://ens.tut.ac.jp/chiral/