研究実績の概要 |
均一系触媒に比べ、不均一系触媒である固体触媒を用いた不斉合成反応の例は非常に限られており、さらに、不斉合成をワンポット反応に組込んだ報告例はほとんどない。本研究では、キラル配位子を活性金属ではなく担体である金属酸化物に酸・塩基相互作用により導入し、活性金属周辺に集積させることで、固体表面に新規不斉反応場を形成することを目指す。さらに、金属酸化物の酸・塩基機能と不斉水素化を組み合わせたワンポット合成反応を実現する。 昨年度までの検討により、アセトフェノンの不斉水素化反応にイリジウムを酸化セリウムに担持させたIr/CeO2触媒に不斉配位子としてNOBIN(2-amino-2'-hydroxy-1,1'-binaphthyl)を組み合わせた触媒系が有効であり、触媒の還元+酸化前処理、溶媒としてジオキサンを選定することで高いエナンチオ選択性を与えることを明らかにした。本年度では、処理条件の異なるIr/CeO2+NOBIN触媒系の各種触媒構造解析(XRD, TEM, XPS, XAFS, TPRなど)を行い、触媒構造を明らかにした。さらに、配位子の吸着構造と選択性、活性との相関性についても議論した。一方、ワンポット反応の前段の反応であるマイケル付加反応に有効であることを見出しているモリブデン酸化物担持酸化セリウム触媒(MoOx-CeO2触媒)の構造解析を行った。触媒構造解析として、XRD, TEM, Raman, XPSを行った結果、高活性な触媒では酸化セリウム表面に孤立したモリブデン種が形成しており、酸化セリウムのみ、酸化モリブデンのみでは非常に活性が低いことから、酸化セリウムと孤立モリブデン種の界面が主活性サイトであることを見出した。
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