二段グラフト重合による多機能固定化法を用いたフローリアクター用触媒の開発

两段接枝聚合多功能固定化流动反应器催化剂的开发

• 批准号: 22K14716
• 负责人: 奥野 義規
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Yokohama College of Pharmacy
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14716/
• 关键词: 固定化触媒; フロー反応; グリーンケミストリー; 不斉触媒; プロリン; グラフト重合; 多機能高分子

放射線二段グラフト重合法を用いて異なる機能を有する触媒高分子と補助触媒（基質認識）高分子を別々に接ぎ木（グラフト重合）し、複雑な反応を単一高分子上で実施できる次世代の多機能固定化型高分子触媒の研究を進めている。計画段階では、a) 複数の触媒担持による多段階反応を実現できる触媒―補助触媒のような、多機能高分子の開発、b) 触媒－反応条件を同一高分子上へグラフト固定化した多機能高分子の開発を目標としており、初年度はa)の高分子研究を実施した。・アミノ酸触媒によるグラフト型酸性高分子の構築と不斉触媒的フロー反応プロリンやその骨格であるピロリジンを用いたアルドール反応では、触媒量の酢酸を加えることで、反応中間体であるエナミンの形成を促進する。そこで、放射線二段グラフト重合でプロリン誘導体とアクリル酸を重合した多機能高分子触媒の研究開発を進めてきた。この際、アクリル酸の重合度を調節し、様々な高分子でプロリン触媒とカルボン酸における不斉アルドール反応における、触媒促進の相互作用を調査した。すると、高重合度のポリアクリル酸グラフトの場合(官能基量比率、Cat:COOH=1:40)、プロリン触媒の反応を抑制する結果となった。また、プロリン触媒高分子のみをグラフト重合した場合(官能基量比率、Cat:COOH=1:0)、良好な結果は得られなかった。適切なポリアクリル酸の量を重合した場合(官能基量比率、Cat:COOH=1:3)、最も良好な収率、立体選択性の結果となった。以上のことから、放射線二段グラフト重合法において、触媒量や補助触媒の重合制御が可能であることが示唆される。

我们目前正在研究下一代多功能聚合物催化剂，可用于移植催化剂聚合物和共催化剂（底物识别）聚合物的不同功能分别接枝（移植物聚合）（接枝聚合），以对单个聚合物进行复杂的反应。在计划阶段，目标是a）开发多功能聚合物，例如催化剂 - 积极的催化剂，这些聚合物可以通过支持多种催化剂来实现多阶段的反应，b）开发多功能聚合物，在同一聚合物和第一年中，催化催化剂条件被嫁接并固定在同一聚合物上，以及Polimener carribes carried carried carried n a）。 - 使用氨基酸催化剂和使用脯氨酸及其骨链吡咯烷乙酸，乙酸，反应中间烯胺的形成，通过添加催化量的乙酸含量的催化量来促进移植型酸聚合物和非对称催化流反应。因此，我们一直在研究和开发一种多功能聚合物催化剂，该聚合物通过辐射两阶段的移植聚合化来聚合聚合物衍生物和丙烯酸。此时，调整了丙烯酸的聚合程度，并研究了脯氨酸催化剂和羧酸之间的不对称醛醇反应中催化剂的相互作用，并使用各种聚合物研究。这导致了具有高聚合的聚丙烯酸移植物（功能组含量比，CAT：COOH = 1：40），并且抑制了脯氨酸催化剂的反应。此外，当仅接枝脯氨酸催化剂聚合物（功能组含量比，CAT：COOH = 1：0）时，没有获得良好的结果。当将适当量的聚丙烯酸聚合（功能组含量比，CAT：COOH = 1：3）时，结果是最佳的产率和立体选择性。从以上，建议辐射两阶段移植聚合方法可以控制催化剂和辅助催化剂的量。