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2014 Fiscal Year Annual Research Report

高い酸化活性を有する担持型N(5)-無置換中性フラビン分子触媒の開発

Research Project

Project/Area Number 25620086
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

今田 泰嗣  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (60183191)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南川 慶二  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (70250959)
荒川 幸弘  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 助教 (70709203)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsフラビン触媒 / 酸素酸化反応 / 担持型触媒 / 反応場
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では酸素添加反応に活性を有する担持型の高活性N(5)無置換中性フラビン分子を開発することを目的として研究を進めてきた。この目的を達成するために申請者は、N(5)無置換中性フラビン分子の周辺に水素結合性相互作用を発揮することのできる反応場を導入して中性フラビン分子から生成する短寿命の酸化活性種(FlHOOH)の長寿命化を提案している。
本年度の研究においては、より安定で簡便に合成可能な固相担持型触媒を指向して、架橋高分子への中性フラビン分子の固定化によりポリマーのネットワークを反応場とする架橋高分子固定化フラビンを合成し、その触媒能を評価した。
リボフラビンより短段階で合成した含フラビンスチレンモノマー、ジビニルベンゼンおよびスチレンの共重合により、ポリスチレンのネットワークを反応場とするフラビン担持型架橋ポリスチレンを合成した。またヒドロキシスチレンを用い、反応場にフェノール官能基を含むフラビン担持型架橋ポリスチレンを合成した。
フラビン担持型架橋ポリスチレン、含フラビン低分子ゲル触媒およびフラビン担持層状粘土鉱物触媒の触媒作用を検討したところ、酸素添加反応に対する活性は発揮しなかったが、いずれの触媒もヒドラジンの脱水素酸化を鍵とするオレフィンの水素添加反応に対して高い活性を有しており、高い回収再利用性とあわせて、従来用いてきた均一系触媒と比較して、より実用的な触媒であることを明らかにした。また、水素化反応においては反応場の構造に依存した反応性が観測されており、今後の触媒設計における指針を得た。

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Flavin-Functionalized Gold Nanoparticles as an Efficient Catalyst for Aerobic Organic Transformations2015

    • Author(s)
      Yasushi Imada, Motonari Osaki, Mikio Noguchi, Takatoshi, Maeda, Misa Fujiki, Soichiro Kawamorita, Naruyoshi Komiya and Takeshi Naota
    • Journal Title

      ChemCatChem

      Volume: 7(1) Pages: 99-106

    • DOI

      10.1002/cctc.201402619

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Highly Fluorescent Flavins: A Molecular Design Rationale for Quenching Protection Based on Repulsive and Attractive Control of Molecular Alignment2015

    • Author(s)
      Haruka Suzuki, Ryo Inoue, Soichiro Kawamorita, Naruyoshi Komiya, Yasushi Imada and Takeshi Naota
    • Journal Title

      Chemistry-A European Journal

      Volume: 21 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ring-expanding Metathesis Oligomerization of Cyclic Nitrones2014

    • Author(s)
      Yasushi Imada, Chiaki Okita, Hiroki Maeda, Masayuki Kishimoto, Yoshinori Sugano, Hiroyuki Kaneshiro, Yuri Nishida, Soichiro Kawamorita, Naruyoshi Komiya andTakeshi Naota
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2014(26) Pages: 5670-5674

    • DOI

      10.1002/ejoc.201402859

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アミノ基含有樹脂へのフラビン分子触媒の担持2015

    • Author(s)
      山野本健, 荒川幸弘, 南川慶二, 今田泰嗣
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] カチオン性フラビン分子調製法の開発2015

    • Author(s)
      大西崇裕, 幸田貴大, 荒川幸弘, 南川慶二, 今田泰嗣
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] 陽イオン交換樹脂担持型カチオン性フラビン分子の酸化触 媒作用2015

    • Author(s)
      幸田貴大, 大西崇裕, 荒川幸弘, 南川慶二, 今田泰嗣
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] 含フラビンポリスチレンの合成と触媒作用2015

    • Author(s)
      河内梨紗, 荒川幸弘, 南川慶二, 今田泰嗣
    • Organizer
      日本化学会第95 春季年 会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] フラビン分子触媒のレジンへの担持と触媒作用2014

    • Author(s)
      山野本健, 荒川幸弘, 南川慶二, 今田泰嗣
    • Organizer
      2014 年日本化学会中 国四国支部大会
    • Place of Presentation
      山口大学吉田キャンパス(山口県山口市)
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
  • [Presentation] LDH 固定化フラビン触媒の合成とその触媒作用2014

    • Author(s)
      芥川遼, 南川慶二, 荒川幸弘, 今田泰嗣
    • Organizer
      2014 年日本化学会中 国四国支部大会
    • Place of Presentation
      山口大学吉田キャンパス(山口県山口市)
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
  • [Presentation] 陽イオン交換樹脂を利用するカチオン性フラビンの調製と 触媒反応2014

    • Author(s)
      大西崇裕, 幸田貴大, 荒川幸弘, 南川慶二, 今田泰嗣
    • Organizer
      2014 年日本化学会中国四国支部大会
    • Place of Presentation
      山口大学吉田キャンパス(山口県山口市)
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
  • [Presentation] 高分子固定化フラビン触媒の開発2014

    • Author(s)
      荒川幸弘, 大西崇裕, 幸田貴大, 佐藤文彬, 南川慶二, 今田泰嗣
    • Organizer
      第63 回高分 子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教キャンパス(長崎県長崎市)
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • Invited
  • [Presentation] フラビン分子を触媒とするオレフィンの水素化反応2014

    • Author(s)
      今田泰嗣
    • Organizer
      第30 回若手化学者のための化学道場
    • Place of Presentation
      下電ホテル(岡山県倉敷市)
    • Year and Date
      2014-08-29 – 2014-08-30
    • Invited
  • [Presentation] フラビン触媒を用いた酸素酸化システムの開発,2014

    • Author(s)
      今田泰嗣
    • Organizer
      第70 回白鷺セミナー
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
    • Year and Date
      2014-07-25 – 2014-07-25
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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