水中フロー有機分子変換を実現するポリマー担持ユビキタス金属触媒の開発

开发普遍存在的聚合物负载金属催化剂用于水下流动有机分子转化

基本信息

批准号：
15F15039
负责人：
魚住泰広
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Institute for Molecular Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、次世代型有機分子変換工程の必要要件である高効率分子変換、地球資源の有効活用、環境調和、持続性をすべて満たした、究極的な環境調和型触媒的分子変換工程の実現を目指し、水中フロー有機分子変換を実現するポリマー担持ユビキタス金属触媒の開発を実施した。本研究課題で得られた研究成果の概要を以下に示す。（１）末端アルキンの酸化的ホモカップリング反応を触媒するポリマー担持銅錯体の新規開発：ポリスチレンポリマー担持テトラエチルジエチレントリアミン－銅(II)錯体を新規に開発し、末端アルキンの酸化的ホモカップリング反応に適用した。その結果、本錯体触媒存在下、反応が効率良く進行し、目的とする1,3-ジインが最高99%収率で得られた。本錯体触媒は、回収・再利用が可能であり、触媒活性を失うことなく8回再利用可能であった。（２）両親媒性ポリマー担持ポリ（ジエチレントリアミン）－銅錯体の新規開発およびアルコールの酸素酸化反応、水中ヒュスゲン1,3-双極子環化付加反応への展開：両親媒性ポリスチレン－ポリエチレングリコールポリマー担持ポリ（ジエチレントリアミン）－銅錯体を開発し、アルコールの酸素酸化反応および水中ヒュスゲン1,3-双極子環化付加反応に適用した。その結果、いずれの反応においても、本担持錯体触媒存在下、反応が効率良く進行し、目的とするカルボニル化合物および1,2,3-トリアゾールが良好な収率で得られた。また、本錯体触媒も、回収・再利用が可能であった。水中ヒュスゲン1,3-双極子環化付加反応に関しては、フロー反応システムを用いて実施したところ、反応がわずか22秒で完結し、目的とする1,2,3-トリアゾールが最高99％の収率で得られることを見出した。

在这个研究主题中，我们开发了一种由聚合物支持的无处不在的金属催化剂，它实现了水下有机分子转换，旨在实现最终的环境和谐催化分子转换过程，该过程满足了下一代有机分子转换过程的所有要求，有效的全球资源对全球资源的利用率，环境环境，可持续性，可持续性，以及可持续性。在本研究主题中获得的研究结果的轮廓如下所示。（1）聚合物支撑的铜配合物的新开发，这些复合物催化了末端炔烃的氧化同偶联反应：一种新开发的聚苯乙烯聚合物聚合物支出的四乙基乙基乙烯甲基 - 烯丙基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基 - 元素络合物（II）复合物，并应用于末端烷基烯基烯烃的氧化合并反应反应。结果，在存在复合催化剂的情况下，反应有效地进行了，并以99％的最大产率获得了所需的1,3-二烯。该复杂的催化剂可以回收和重复使用，并且可以重复使用八次而不会失去其催化活性。 (2) New development of amphiphilic polymer-supported poly(diethylenetriamine)-copper complexes and development into the oxygen oxidation reaction of alcohols, hysgene 1,3-dipole cyclization addition reaction in water: Amphiphilic polystyrene-polyethyleneglycol polymer-supported poly(diethylenetriamine)-copper complexes were developed并应用于水中醇和硫乙烯1,3-偶极环化添加反应的氧化反应。结果，在每个反应中，在存在的复合催化剂的存在下进行了有效进行反应，并以良好的产率获得了所需的羰基化合物和1,2,3-三唑。此外，复杂的催化剂也可以回收和重复使用。关于水内Hysgen 1,3-偶极环化添加反应，发现该反应在短短22秒内完成，并且获得所需的1,2,3-三唑的产量高达99％。