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2013 年度 実績報告書

開脚型ピラー錯体を利用した層状無機結晶空間への不斉触媒反応場の創製

研究課題

研究課題/領域番号 23560929
研究機関千葉大学

研究代表者

島津 省吾  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10178957)

キーワード不斉水素化反応 / 粘土鉱物 / キラルピラー錯体 / アセトフェノン / キラル層間触媒 / ロジウム錯体 / インターカレーション / 開脚型錯体
研究概要

本研究では層状結晶構造を持つイオン交換体(ホストイオン)に,開脚(Straddle)型不斉ピラー錯体(ゲストイオン)を組み込むことで固体不斉反応場を創製する。
1.Straddle錯体(Rh-Cn-(S)-CHDA錯体, n=4,6)とキラル層間触媒 Rh-Cn-(S)-CHDA/TNの合成:1)配位子合成:シクロへキシルジアミンと直鎖カルボン酸クロライドからキラル配位子を高純度で合成した。2)Straddle錯体の旋光度は,それぞれ,-109.9度(n=4)と-105.9度(n=6)であった。3):Rh錯体をテニオライトにインターカレートしたキラル層間触媒の層間隔は,それぞれ,1.78 nm(n=4)と1.98 nm(n=6)であった。
2.キラル層間触媒(Rh-Cn-(S)-CHDA/TN)を用いて,アセトフェノンの水素化反応を行った結果,enantioselectivityは,それぞれ,59.5%ee(n=4)および59.5%ee(n=6)であった。Straddle錯体の光学純度を高めることにより,著しく選択性を高めることに成功した。
3.アルキルアンモニウム修飾粘土鉱物層間にStraddle錯体をインターカレーとさせたキラル層間触媒の合成と不斉水素化反応:アルキルアンモニウム修飾したq-C8/LiTNに,ピラー錯体 (Rh-C10-CHDA)をインターカレートしたRh-C10-CHDA/q-C8/LiTN触媒において,TN層間距離はピラー錯体のインターカレーション量に比例して拡大することを見出した。この触媒を用いアセトフェノンの不斉水素化反応を応用すると,その不斉選択性は層間隔の拡大に比例して向上する傾向となった。Rh-C10-CHDA/q-C8/LiTN (10, 25 mol%)触媒は,そのピラー錯体及びピラー錯体をLiTN層間にインターカレーションした固体触媒を凌ぐ不斉選択性を達成した。(Rh-C6-CHDA/q-C8/LiTN(25 mol%)で,不斉選択性が53.3%ee)以上のことから,層間の拡大に加えて,アルキルアンモニウム-配位子間相互作用が層間内での配位子の直鎖状のコンフォメーションを剛直に固定することで,不斉認識能を向上させることに成功した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] AFS and HAADF STEM combined characterization for size regulated Ni nanocluster catalyst and its unique size dependence for water gas shift reaction2014

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kitagawa, Nobuyuki Ichikuni, Hanako Okuno, Takayoshi Hara, and Shogo Shimazu
    • 雑誌名

      Applied Catalysis A: General

      巻: 478 ページ: 66-70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric hydrogenation of chiral R(I)-pillar complexes immobilized on taeniolite2014

    • 著者名/発表者名
      Piyarat Trikittiwong, Nipaka Sukpirom, Shogo Shimazu, Warinthorn Chavasiri
    • 雑誌名

      Catalysis Communications

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.catcom.2014.05.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low temperature synthesis of ATiO3 (A: Mg, Ca, Sr, Ba) by using molten salt2013

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Kumada, Akira Miura, Takahiro Takei, Indri Badria Adilina and Shogo Shimazu
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 121 ページ: 74-79

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of local structure of Mo oxide on selective photo-oxidation of propane to acetone2013

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ichikuni, Yuma Nakao, Kazuya Ishizuki, Takayoshi Hara and Shogo Shimazu
    • 雑誌名

      Catalysis Letters

      巻: 143 ページ: 154-158

    • DOI

      10.1007/s10562-012-0948-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recyclable Pd-incorporated perovskite-titanate catalysts synthesized in molten salts for the liquid-phase oxidation of alcohols with molecular oxygen2013

    • 著者名/発表者名
      Indri Badria Adilina, Takayoshi Hara, Nobuyuki Ichikuni, Nobuhiro Kumada, and Shogo Shimazu
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 86 ページ: 146-152

    • DOI

      10.1246/bcsj.20120215

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ni-Sn合金触媒を用いた不飽和アルコール合成2013

    • 著者名/発表者名
      島津省吾,Rodiansono
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 55 ページ: 287-293

    • 査読あり
  • [学会発表] 層間隔を制御した層状イットリウム水酸化物を触媒とする水溶媒中でのKnoevenagel反応2014

    • 著者名/発表者名
      立山義人, 原孝佳, 一國伸之, 島津省吾
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] アルキルアンモニウム修飾粘土鉱物層間への不斉Rh(I)ピラー錯体の固定化と不斉水素化触媒作用2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木海土, 原孝佳, 一國伸之, 島津省吾
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] ニッケル‐亜鉛複塩基性塩担持アニオン性ロジウム錯体による内部アルキンのヒドロフェニル化反応2013

    • 著者名/発表者名
      藤田希未, 原孝佳, 一國伸之, 島津省吾
    • 学会等名
      第29回日本イオン交換研究発表会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20131017-20131018
  • [学会発表] 水酸化Pd錯体導入型Ni-Zn複塩基性塩触媒による鈴木-宮浦カップリング反応2013

    • 著者名/発表者名
      原孝佳, 島田麻未, 一國伸之, 島津省吾
    • 学会等名
      第29回日本イオン交換研究発表会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20131017-20131018
  • [学会発表] Ni-Sn触媒を用いた不飽和ニトロ化合物の官能基選択的水素化反応2013

    • 著者名/発表者名
      神永将司, 原孝佳, 一國伸之, 島津省吾
    • 学会等名
      第29回日本イオン交換研究発表会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20131017-20131018
  • [学会発表] 層状イットリウム水酸化物を固体塩基触媒とするクネヴェナーゲル反応2013

    • 著者名/発表者名
      原孝佳, 立山義人, 一國伸之, 島津省吾
    • 学会等名
      第112回触媒討論会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] Ni-Zn複塩基性塩固定化Rh錯体触媒による有機ホウ酸を用いた内部アルキンのヒドロフェニル化反応2013

    • 著者名/発表者名
      藤田希未, 原孝佳, 一國伸之, 島津省吾
    • 学会等名
      第112回触媒討論会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      20130918-20130920

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公開日: 2015-05-28  

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