金ナノ粒子表面を修飾した有機分子の触媒的分子変換

金纳米颗粒表面修饰有机分子的催化分子转化

基本信息

批准号：
09J06303
负责人：
杉江敦司
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

金ナノ粒子はチオールをはじめとした表面保護剤存在下,金イオンを還元することで得られる。この金ナノ粒子に機能性を付与して機能性材料などに応用するため,粒子表面上のチオール誘導体を有機反応によって修飾する手法が研究されている。反応としては既に求核置換反応などが報告されているが,遷移金属触媒反応の報告例はまだ少ない。そこで本研究では,金ナノ粒子に吸着させた有機分子を基質とした遷移金属触媒反応を検討することで,有機分子の官能基変換法として優れた手法である触媒反応を金属表面の微細加工技術へと発展させることを目指した。1.金ナノ粒子の新規合成法の開発:金とチオールから生じる金チオラートにトリブチルホスフィンを添加することで溶解性に優れた錯体を得た。この錯体を用いることで,様々な有機溶媒中での金ナノ粒子合成に成功した。また,金ナノ粒子合成においてチオールの代わりにTHP(テトラヒドロピラニル)基で保護されたチオールを用いてもTHP基の脱保護を経ることなく金ナノ粒子を直接合成できることを見出した。2.金ナノ粒子表面上での遷移金属触媒反応:THP保護チオールを用いる手法により,粒子表面上にヨードフェノキシ基が導入された金ナノ粒子を合成した。この粒子を基質として,パラジウム錯体を用いる鈴木・宮浦カップリング反応を試みたが反応の進行は確認できなかった。そこで,高い熱的・化学的安定性を有するジチオール保護金ナノ粒子を設計,合成した。この粒子を用いて粒子表面上で鈴木・宮浦カップリング反応と薗頭カップリング反応を進行させることに成功した。本研究により金ナノ粒子の表面修飾のための分子設計が有利になるとともに,遷移金属触媒を用いたカップリング反応が金表面の微細加工技術へ利用可能になることが期待できる。

金纳米颗粒可以通过在表面保护剂（例如Thewl）的存在下减少金离子来获得。为了将功能应用于该金纳米颗粒并将其应用于功能材料等，已经研究了一种通过有机反应在颗粒表面修饰硫醇衍生物的方法。尽管已经报道了反应，但仍然很少有过渡金属催化反应的报道。因此，在这项研究中，通过基于有机分子的过渡金属催化反应吸附到金纳米颗粒中，催化反应是有机分子的功能转化的一种极好的方法旨在发展它。 1。新的金纳米颗粒合成方法的开发：黄金和硫代黄金Chioult通过添加龙丁基磷脂获得了出色溶液的复合物。通过使用这种复合物，在各种有机溶剂中成功合成了金纳米颗粒。此外，发现在金纳米颗粒中，即使在THP（四氢吡喃尼尔）而不是硫醇保护的情况下，也可以直接合成金纳米颗粒，而无需去除THP组。 2。金纳米颗粒表面上的过渡金属催化反应：使用THP保护性硫烷合成了该方法，在颗粒表面引入了碘苯氧基团的金纳米颗粒。使用该粒子作为底物，我们使用钯络合物尝试了铃木和宫龙偶联反应，但无法证实反应。因此，设计和合成具有高热和化学稳定性的鸡巴保护纳米颗粒。使用这些颗粒，在粒子表面上成功了铃木 /宫龙偶联反应和索诺托偶联反应。这项研究对于用于金纳米颗粒的表面修饰的分子设计将是有利的，并且可以预期，使用过渡金属催化剂的耦合反应将用于金表面上的细能力技术。