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2012 年度 実績報告書

高分子組込み型不斉有機分子触媒の設計

公募研究

研究領域直截的物質変換をめざした分子活性化法の開発
研究課題/領域番号 23105519
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)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
キーワード高分子不斉触媒 / 有機分子触媒 / 高分子反応場 / イミダゾリジノン / 第四級アンモニウム塩 / シンコナアルカロイド
研究実績の概要

有機分子触媒を用いる反応は、環境融和型有機合成において欠くことのできない手法となっている。遷移金属触媒などに比べると一般に多くの触媒量を必要とする。特に第四級アンモニウム塩などのイオン構造を有する有機分子触媒は、両親媒性の性質を有しているため、これらの化合物を相当量使用すると、反応後の分離に困難を伴い目的物の単離にも支障をきたすことがある。このような問題を解決するための方法として、触媒の高分子化が有効である。高分子化された触媒は、溶解性などの物性が低分子の触媒と大きく異なることから、反応系からの分離は容易に行うことができる。有機分子触媒として多くの不斉反応において高活性を示すキラル第四級アンモニウム塩型触媒、およびキラルイミダゾリジノン型(MacMillan型)触媒の高分子化を開発し、高分子反応場が不斉反応に及ぼす影響について次の3つの方法を調査した。
(1)エーテル型二量体とジハライドによる重合では、シンコニジンからエーテル型二量体を合成し、等モルのジハライドと反応させることで、四級化反応による重合でキラル高分子触媒を得た。これは重付加型の重合反応であり、原子効率100%の重合である。(2)チオエーテル型二量体とジハライドによる重合では、シンコニジンの二重結合に対するチオールの付加反応を利用して二量体を合成した。この二量体に対するジハライドの四級化反応は(1)と同様にキラル第四級アンモニウム塩を主鎖繰り返し単位構造として含む高分子の合成を可能とした。(3)第四級アンモニウム塩型二量体とジスルホン酸塩との重合では、第四級アンモニウム塩型二量体に対して、等モルのジスルホン酸ナトリウムを反応させることにより、分子間で速やかにイオン交換反応が進行し、キラル第四級アンモニウム塩をイオン結合によって主鎖繰り返し単位構造に含む新しい高分子構造を構築した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Chiral Quaternary Ammonium Polymers for Asymmetric Organocatalysis Application2013

    • 著者名/発表者名
      Ahamed Panbhej
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 69 ページ: in press

    • 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-Proline Calix[4]pyrogallolarene Molecular Complexes2012

    • 著者名/発表者名
      Ikuhide Fujisawa
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 85 ページ: 1037-1039

    • DOI

      org/10.1246/bcsj.20120025

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Main-chain Chiral Quaternary Ammonium Polymers for Asymmetric Catalysis Using Quaternization Polymerization2012

    • 著者名/発表者名
      Naoki Haraguchi
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 17 ページ: 7569-7583

    • DOI

      10.3390/molecules17067569

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Main-chain Polymer of Chiral Imidazolidinone for Asymmetric Organocatalysis Application2012

    • 著者名/発表者名
      Naoki Haraguchi
    • 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 Application2012

    • 著者名/発表者名
      Masud Parvez
    • 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 Chiral Ionic Polymers Containing Quaternary Ammonium Sulfonate Structure and their Catalytic Activity in Asymmetric Alkylation2012

    • 著者名/発表者名
      Masud Parvez
    • 雑誌名

      J. Chinese Chem. Soc.

      巻: 59 ページ: 815-821

    • DOI

      10.1002/jccs.201100724

    • 査読あり
  • [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
      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(草津)
    • 年月日
      2013-03-25 – 2013-03-28
  • [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
      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(草津)
    • 年月日
      2013-03-25 – 2013-03-28
  • [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
      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(草津)
    • 年月日
      2013-03-25 – 2013-03-28

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公開日: 2018-02-02  

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