デンドリマー構造の内と外に協奏的な機能を付与した分子触媒の開発

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本研究課題では,「コア型機能化タイプ」と「外表面機能化タイプ」の2つを組み合わせたデンドリマー触媒を標的化合物とした新規デンドリマー触媒の開発を目的とした.この設計に当たり外表面の機能化部位は極めて重要であるが,このデンドリマーの外表面修飾官能基としてテトラエチレングリコール(TEG)に着目した.TEGのようなポリエーテル類は,水溶性の非イオン性界面活性剤として知られている.また,これら分子群は酸素原子の孤立電子対を利用して金属カチオンと錯体を形成し,相関移動触媒として機能することも分かっている.中心金属への直接的な相互作用に加えカチオンの取り込み効果による新たな機能の発現を狙い,TEG鎖を組み込んだカルベン配位子を設計した.柔軟なTEG鎖の比較として長鎖アルキル基を導入した配位子ならびに両者を併せもつ配位子も設計し,それらの前駆体となる一連のイミダゾリウム塩を合成した.これら配位子の機能を,パラジウム触媒による鈴木-宮浦カップリング反応で検討した.2-ブロモ-1,3-ジメチルベンゼンとフェニルボロン酸との反応において,TEG部位を有する配位子2aと2bで非常に高い活性が得られることがわかった.一方,長鎖アルキル基のみをもつ配位子や長鎖置換基をもたない配位子を用いた場合は収率が低くなることが分かった.更に興味深いことに,TEG鎖の数が減少する配位子では反応の効率が低下する結果となった.