2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of High Performance Acid–Base Combined Nanocatalysts
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15H05755
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
石原 一彰 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40221759)
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| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 酸塩基複合化学 / ナノ触媒 / 均一触媒 / 分子認識 / 選択性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸塩基複合化学を基盤に高機能触媒を幾つか開発し論文発表した。主なものを以下に記す。
(1)ビナフチルジスルホン酸(BINSA)からin situで調製されるキラルMg(II)K(I)BINSAteを触媒に用いてN-Boc-アルジミンとスチレンとのエナンチオ及びシン選択的[4+2]環化付加反応を報告した。触媒の超分子錯体内に生じる不斉場がこの選択性を誘起した。
(2)キラルリチウム塩を不斉触媒に用いて、TMSCNと水からin situで調製されるHCNの不飽和アミドへのエナンチオ選択的1,4付加反応を報告した。非常に反応性の高い高配位リチウムジシアノシリカートを用いる点が特徴であり、高い触媒活性と不斉誘導を達成した。
(3)アニオン交換樹脂とボロン酸の塩を固体担持触媒として用いるカルボン酸とアミンの脱水縮合反応を開発した。反応中は触媒活性酒のボロン酸が反応溶液に溶出し均一触媒として機能し、反応が完結すると樹脂に吸着されるため、触媒の回収・再利用が濾過によってできる。非常に実用的で10回の回収・再利用を繰り返しても触媒の劣化は認められなかった。固体担持触媒は均一触媒に比べ活性が低いことがしばしばあるが、今回の触媒の場合、実質均一触媒として機能するため、非常に活性が高かった。
(4)キラル超原子価ヨウ素触媒を用いるヒドロキシナフチルカルボン酸のエナンチオ選択的酸化的スピロラクトン化反応を報告した。反応機構の解明により、基質に応じて反応条件を最適化することができた。その結果、1-ナフトールのみならず2-ナフトール由来の基質も適用範囲にいれることができた。
(5)有機セレンとヨウ素I2の協奏触媒を用いてN-クロロ琥珀酸イミド(NCS)を塩素化剤にするトリプタミン誘導体のクロロ環化反応を報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画以上に、酸塩基複合化学を基盤に高機能触媒を幾つも開発し論文発表することができた。具体的には、有機セレンとヨウ素I2の協奏触媒系は新たな発見であり、当初の計画には含まれていなかった。
さらなる展開を目指して次年度も継続的に研究を遂行したい。
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| Strategy for Future Research Activity |
酸塩基複合化学を基盤により精密に触媒を設計し、高難度な選択的反応を制御できるように研究を推進していく。
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