有機典型金属-アミン型触媒を用いる分子の集合化と新しい触媒作用の創製

使用有机典型金属胺型催化剂进行分子组装并创造新的催化作用

基本信息

批准号：
16685010
负责人：
斎藤進
金额：
$ 18.14万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の有機合成化学の発展は、低分子から高分子に渡る多彩な化学物質の合成を可能にした。しかし、出発原料から目的物のみを得るという理想的な反応の開発には、いまだ未踏の領域が多い。革新的な有機合成の発展に寄与する今後の研究には、学術的な興味のみならず、枯渇に瀕した金属・化石資源に対する意識も必然的に求められる。そこで、前年度に引き続き、ユビキタス元素からなる触媒の開発研究を行った。とくに、典型元素とアミン、そして水分子から成るアミノ有機ボラン-水型触媒や、その類似体であるアミノ有機シラノール化合物、およびテトラゾイルシラノール触媒の反応適用範囲の拡大を目指した。触媒作用の特徴としては、元素中心の内圏ではなく外圏を主に活用する点や、元素中心によって活性化さ媒は複数の酸と塩基が協同的に働く多機能性をもつが、同時に高機能性をも示す。これら触媒のひとつは、エポキシドの過溶媒分解において、TON=9700を記録した。ボランを中心元素としてもつ水分子触媒に関しては、ニトロアルドール反応のみならずDirectアルドール反応にも適用できることが証明された。アルコールの水酸基の酸性度を識別するアセチル化触媒としても機能する。この触媒を用いて、ニトロアルドール反応における詳細な速度論的実験を行った。その結果、「形ある水」分子がニトロ基を認識し、弱い相互作用をこの官能基と作るとともに、ニトロネートを可逆的に発生させることを突き止めた。また触媒とニトロアルカンそれぞれの濃度に対して1次反応であることを明確にした。触媒活性中心に存在するH_2O分子をD_2O分子に置換した触媒を用いてさらに反応速度を追跡したところ、D_2O分子がもつ、より高い触媒活性を確認できた。天然酵素は正逆両方の反応を促進するが、本触媒においても反応条件によっては逆ニトロアルドール反応も効果的に進行することが明らかとなった。まさに人工酵素ともよべる触媒系を構築できたといえる。そしてこの触媒のもつ水部位が触媒活性の発現に必須であることを証明した。

有机合成化学的最新发展使得可以合成从小分子到聚合物的各种化学物质。但是，在开发仅从起始材料中获得目标的理想反应时，仍然存在许多未开发的区域。有助于创新有机综合发展的未来研究不仅需要学术兴趣，而且还需要对金属和化石资源的认识，这些资源耗尽了。因此，在上一年之后，我们研究了由无处不在的元素组成的催化剂的发展。特别是，其目的是扩大由典型元素，胺和水分子以及氨基糖醇酸化合物，类似物和四齐烯醇催化剂组成的氨基连接型 - 水型催化剂的反应范围。催化效应的特征是，它主要利用外球而不是元素中心的内部球体，而元素中心的激活介质具有多功能性，其中多个酸和碱会一起起作用，但也表现出高功能。这些催化剂之一记录了环氧化物的沉积物中的一吨= 9700。关于以硼烷为中心元素的水分子催化剂，已经证明它们不仅可以应用于硝基醛醇反应，还可以应用于二台藻反应。它还可以作为乙酰化催化剂，以区分醇的羟基的酸度。该催化剂用于在硝基醇反应中进行详细的动力学实验。结果，发现“正式的水”分子识别硝基群，与该功能组产生弱相互作用，并可逆地产生氮。还阐明了催化剂和硝基烷浓度是主要反应。当使用催化剂进一步跟踪反应速率，其中催化活性中心中存在的H_2O分子被D_2O分子取代时，确认了D_2O分子的较高催化活性。尽管天然酶促进了前进反应和反应反应，但已经表明，在该催化剂中，反向氮气反应也取决于反应条件有效地进行。可以说，我们已经能够建立一个可以称为人工酶的催化剂系统。也已经证明，该催化剂的水位对于催化活性的发展至关重要。

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Aluminum

DOI：
10.1016/b978-0-12-822946-0.00001-5
发表时间：
2022
期刊：
Handbook on the Toxicology of Metals
影响因子：
0
作者：
R. Yokel;B. Sjögren
通讯作者：
R. Yokel;B. Sjögren

Methylaluminum Bis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxide) -Update-

双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)甲基铝-更新-

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
影响因子：
0
作者：
Toyofuku;M.; Murase;E.; Fujiwara;S.; Shin-ike;T.; Kuniyasu;H.; Kambe;N.;S.Saito
通讯作者：
S.Saito

Methylaluminum Bis(2,6-di-t-butyl-4-bromophenoxide) -Update-

双(2,6-二叔丁基-4-溴苯氧基)甲基铝-更新-