ヘテロキラル集積分子を活用する集積型高機能触媒の創製と時間軸制御触媒への展開

利用异手性集成分子创建集成高性能催化剂并开发时间控制催化剂

基本信息

批准号：
22659001
负责人：
柴崎正勝
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Microbial Chemistry Research Foundation
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究計画は、限定された基質のみからなる単純化された理想系の反応環境である人工の触媒反応から脱却し、触媒化学における触媒活性部位の集積効果を系統的にプロファイリングすることで、既存の触媒活性を数オーダーのレベルで上昇させる一般的方法論として打ち立てる事を主眼とする。ヘテロキラル集積能を有する小分子テンプレートを活用して、触媒活性部位を集積化させた高活性触媒の創製を行う手法を用いた。我々独自のアミド配位子が特異的なヘテロキラル集積現象を示すことを利用し、本アミド配位子をテンプレートとして系統的に触媒活性モジュールを導入した。テンプレートと触媒活性モジュールの結合様式・距離は、ヘテロキラル集積化能に大きな影響を与える重要なファクターとなっていることを見いだした。さらに、アミド型集積テンプレートにアゾベンゼン基を導入することで、外部光刺激による適時可逆的集積能を有する集積化合物を創製した。アゾベンゼンユニットがE体の時には強固なヘテロキラル集積を起こすが、UV照射によるZ体への光異性化により集積が解かれ、両状態において触媒活性モジュールの触媒活性に大きな影響を与えることを見いだした。

该研究项目摆脱了仅由有限底物组成的简化理想反应环境的人工催化，并系统地描述了催化化学中催化活性位点的积累效应，主要重点是建立提高催化活性的通用方法。几个数量级。我们采用了一种方法，利用具有异手性整合能力的小分子模板来制备具有整合催化活性位点的高活性催化剂。利用我们独特的酰胺配体表现出特定的异手性积累现象的事实，我们系统地引入了使用该酰胺配体作为模板的催化活性模块。我们发现模板与催化活性模块之间的结合方式和距离是极大影响异手性整合能力的重要因素。此外，通过将偶氮苯基团引入酰胺型累积模板中，我们创建了一种在外部光刺激下具有及时且可逆累积能力的累积化合物。我们发现，当偶氮苯单元处于E型时，会发生强烈的异手性积累，但通过紫外照射，该积累会通过光异构化释放到Z型，并且这两种状态对催化活性模块的催化活性都有很大影响。