高活性、高稳定性、可重复使用的聚合物金属催化剂的开发-猫眼课题宝

高活性、高稳定性、可重复使用的聚合物金属催化剂的开发

批准号：

21H01979

负责人：

山田陽一

金额：

$10.98万

依托单位：

Institute of Physical and Chemical Research

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

财政年份：

2021

资助国家：

日本

项目状态：

未结题

起止时间：

2021-04-01 至 2025-03-31

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01979/

关键词：

高分子金属触媒再利用性触媒グリーンケミストリー有機変換反応触媒高分子パラジウム触媒高分子ニッケル触媒鈴木―宮浦カップリング水中反応不溶性触媒固定化触媒高分子配位子コバルト触媒環化三量化不溶性超分子触媒位置選択性有機変換反応グリーン触媒高活性・高再利用性・高安定性

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英文摘要

高活性でかつ高い再利用性・耐久性を兼備し、金属の漏れ出しが無い固定化触媒の開発は、医薬品合成・機能性材料合成といったファインケミカル合成を志向したグリーンケミストリーの推進に重要である。高活性かつ高い再利用性の高分子金属触媒として新しいぶんしもつれ型高分子パラジウム触媒を開発した。すなわち、t-Bu-スチレンとビニルピリジンの共重合体とパラジウム塩より新規不溶性高分子パラジウム触媒を開発した。この触媒は当チームで開発してきた高分子パラジウム触媒よりも化学的・物理的に安定であることが確認された。この触媒は有機溶媒混合水溶液、水溶液中いずれにも機能することが判り、ハロゲン化アリールとアリールボロン酸との鈴木―宮浦カップリング反応がいずれの溶媒系でも効率的に進行し、対応するビアリール化合物が高い収率で得られた。この触媒反応系により、医薬品、液晶、有機ＥＬ材料が効率的に合成することができた。すなわち研究提案通り、各種医薬品、医薬品中間体、生理活性物質等の合成を行い、グリーン触媒反応プロセスを構築が可能になりつつあることが判った。さらに不安定な錯体形成能を克服した、ニッケル、コバルト、銅、鉄などの第4周期遷移金属触媒の固定化触媒を開発すべく、上記高分子配位子類とニッケルより高分子ニッケル触媒の調製を検討した。その結果、いくつかの高分子配位子系により耐久性が向上した高分子ニッケル触媒が開発された。この触媒を用いると、反応性の低い塩化アリールを基質とした鈴木―宮浦型カップリング反応が効率的に進行することが明らかになった。

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