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半導体光触媒による新規炭素―炭素結合生成反応の開拓

使用半导体光催化剂开发新的碳-碳键形成反应

基本信息

批准号：
11119202
负责人：
大谷文章
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

酸化チタンや硫化カドミウム(CdS)などのように半導体とよばれる固体が光を吸収することによって起こる光触媒反応は、環境汚染物質の分解・無機化の研究が実用化段階にはいっている。このため、一般的に光触媒反応が無選択な酸化反応であるかのような印象をあたえるが、無酸素の雰囲気下では、酸化・還元の両反応が同時に利用することができ、選択的な反応が室温で進行する。われわれはこれまでに(S)-リシンの光触媒反応による環化反応を利用して医薬品などの中間原料であるピペコリン酸を合成できることを報告してきた。さらにジアミノピメリン酸(DAP)を原料とし、CdSを触媒とすると天然のピペリジンアルカロイド類の骨格構造であるピペリジン-2,6-ジカルボン酸(PDC)が生成することを見いだした(スキーム)。生成するPDCのトランス/シス比は用いるCdSの種類や前処理条件によって変化するが、あらかじめ表面を一部酸化してCdS表面にイオウ欠陥を形成させておくと、光触媒反応中に金属カドミウムが生じ、これが還元サイトとして機能し、トランス体をジアステレオ選択的にあたえることを明らかにした。これは、光触媒反応における立体選択性発現の最初の例である。さらにこの反応を応用し、原料として光学活性DAPを用いて光学活性なPDCを選択的に合成することに成功した。これまでtrans-PDCの選択的合成方法は報告されていない。以上の例は光触媒反応によるジアステレオ選択的反応であるが、従来の表面修飾型とは異なるアプローチを用いた新しい光触媒不斉合成系の実現をめざして現在研究を進めている。

Acidification of sulfur compounds (CdS), solid-state light absorption, photocatalytic reaction, decomposition of environmental pollutants, inorganic research, and application. The general photocatalyst reaction is carried out at room temperature without acid, without acidification and without solvent. The synthesis of (S)-N-methyl-N-methyl-N-N-N-methyl-N-methyl-N-methyl In addition, the production of DAP, CdS, catalyst and natural PDC-like cell structure can be seen in the middle of the production process. The type of CdS used in the production of PDC and the pre-treatment conditions are changed, the surface is partially acidified, the CdS surface is partially acidified, and the metal in the photocatalyst reaction is produced, and the function of the catalyst is changed. The first example of stereoselectivity development in photocatalyst reaction. The synthesis of optically active PDCs was successfully carried out using the raw materials. The synthetic method of this trans-PDC is reported. The above examples of photocatalyst reaction, such as reaction, surface modification, and so on, are used to study the synthesis of photocatalyst.