Development of versatile system for organic reactions in water using thermoresponsive micelles and catalyst-tethered polymers

使用热响应胶束和催化剂束缚聚合物开发水中有机反应的多功能系统

• 批准号: 21K05074
• 负责人: 鈴木 教之
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Sophia University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05074/
• 关键词: 温度応答性ポリマー; パラジウム触媒; ルテニウム触媒; オレフィンメタセシス; 水中有機反応; 金属錯体触媒; ミセル; 温度応答性ミセル; 触媒反応

配位子機能を有する新規RAFT開始剤の合成：ジアゾ基を末端に有するキサントゲン酸エステルと末端アルキンをもつピリジン環とのHuisgen環化反応により簡便に合成できる方法を開発した。この開始剤を用いてRAFT重合を行うことにより、温度応答性セグメントであるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)部位と水溶性セグメントであるポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)のブロックコポリマーの末端にN,N-二座配位子を導入できた。この二座配位子でパラジウム錯体を形成し、触媒機能を持つ温度応答性ポリマーミセルの合成を達成した。水中有機反応の実施：得られたポリマーを水に溶解し、非水溶性のヨードベンゼン誘導体と種々アルケン類との溝呂木-Heck反応を試みた。アクリル酸誘導体について反応は良好に進行したが、スチレン系のアルケンについては中程度の収率にとどまった。フェナントロリン配位子骨格を持つ高活性錯体をもつポリマーを用いた場合、触媒回転数を大幅に向上することが出来たが、スチレン類の反応では同等の高活性が見られなかった。配位子の立体的な要因によるのではないかと推察される。触媒水溶液の再利用：反応後のポリマー水溶液を触媒反応に再利用したところ、8回程度まで再利用が可能であり、1回の触媒回転数が1万を超えたので総回転数は8万に達した。水溶液中でPd金属が微粒子化しているか、透過型電子顕微鏡(STEM)、イオンプラズマ分析(ICP)を用いて観察したが、水溶液中の金属が検出されず今後の課題として残った。さらに、他の触媒反応への展開として、Pd触媒を用いてハロゲン化アリールをホウ素化する石山－宮浦反応について検討した。親水性部位としてポリエチレングリコール鎖をもつ温度応答性ポリマーを用いたところ、ポリマーを用いない水のみの系と比較して有意に高い収率でホウ素化体生成物が得られることが分かった。

The collocation machine can have a new regulation RAFT to start the synthesis: the terminal of the cable is equipped with the terminal of the environmental protection Huisgen, the environmental protection, the environmental protection and the environmental protection. At the beginning of the experiment, the water-soluble compound (p-RAFT) is used in the same way as the temperature response temperature (N-temperature). The water-soluble temperature is sensitive to the water solubility of the water-soluble compound (p-temperature). The end of the two-seat ligand is introduced into the temperature field. In the two-seat coordination system, the wrong body is formed, and the catalyst can be synthesized in response to temperature response. If there is an opportunity to react in the water, it can be used to determine the amount of water soluble, water-soluble, non-water-soluble In this case, you have to know that you are in good condition, and that you are in good condition. In this case, you have to pay attention to the situation. In the case of high activity, high activity. The main reason for the three-dimensional coordination of the seat is that it is necessary to make a survey. Catalyst aqueous solution "reuse: reverse reaction" aqueous solution "catalyst reaction", "reuse", "8 times", "possible", "catalyst return", "10, 000", "80, 000". The particles of Pd metal in aqueous solution were analyzed by scanning electron microscopy (STEM), scanning electron microscopy (STEM), and scanning electron microscopy (ICP). The residual metal was detected in aqueous solution. In the first place, the Pd catalyst is used in the development of the market, while the other catalyst is used in the development of the catalyst, and the catalyst is used to change the content of the catalyst. In the water-based parts, the temperature response, the temperature, temperature, temperature and temperature.

项目成果

国立台北科技大学(その他の国・地域)

国立台北科技大学（其他国家/地区）

温度応答性ポリマーミセルを用いた水中オレフィンメタセシス反応

使用温度响应型聚合物胶束在水中进行烯烃复分解反应

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡辺謙;新井力飛;江原望;鈴木教之;竹岡裕子;陸川政広;Fuyu Tsai
• 通讯作者: Fuyu Tsai

水中有機合成の開発動向（第10章執筆）

水产有机合成的发展趋势（撰写第10章）

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木教之;Yang Zheng （小林修;北之園拓 監修）
• 通讯作者: 北之園拓 監修）

温度応答性ポリマーに固定化したPd錯体触媒を用いる水中触媒反応

温度响应型聚合物固定钯络合物催化剂的水下催化反应

• 发表时间: 2023
• 作者: Nambo Masakazu;Crudden Cathleen M.;新井力飛・竹岡裕子・陸川政弘・鈴木教之
• 通讯作者: 新井力飛・竹岡裕子・陸川政弘・鈴木教之

温度応答性ミセルを用いる水中でのオレフィンメタセシス反応

使用温度响应型胶束在水中进行烯烃复分解反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Suzuki Hirotsugu;Yoneoka Kenji;Kondo Sora;Matsuda Takanori;高橋知理香・渡邉 謙・竹岡裕子・陸川政弘・鈴木教之・Fu-Yu Tsai
• 通讯作者: 高橋知理香・渡邉 謙・竹岡裕子・陸川政弘・鈴木教之・Fu-Yu Tsai