ミセル形成能を利用するデンドリマー型不斉触媒の創製

利用胶束形成能力创建树枝状聚合物型不对称催化剂

• 批准号: 13771332
• 负责人: 滝澤 忍
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771332/
• 关键词: ミセル; 不斉触媒; 界面活性モノマー; ナノ粒子; デンドリマー; 固定化触媒; 自己組織化; 環境調和型プロセス; 高分子; 光学活性; 触媒; 不斉配位子; 自己分子集合

デンドリマーは核分子から樹状に側鎖が伸びた球状構造を有する高分子である。最近、その表層に機能性部位を導入した球状マテリアルの開発が盛んに行われている。その一つにデンドリマー担持型固定化触媒が挙げられる。均一系触媒を固定化することで、簡便な操作で触媒と生成物の分離、及び、触媒の再利用が可能となり、資源の有効利用につながる。しかし、デンドリマーの合成には多段階の工程を必要とするため、実用性に難があった。そこで界面活性モノマーが水中で形成する球状ミセルを、重合反応により不可逆的に固定化することで、デンドリマーと類似した機能性球状粒子を効率的に合成することを計画した。本手法を用いれば、デンドリマー担持型固定化触媒のようにポリマー表層に触媒サイトが露出した、高活性な固定化触媒が容易に構築できると考えられる。不斉触媒能を有する球状粒子としてBINOL担持型高分子について二つの構築法を検討した。1)親水性部位にBINOL誘導体を有する光学活性な界面活性モノマーを合成して、重合反応によりBINOL担持型球状粒子を得る手法と、2)ミセル形成能を利用して得られた球状粒子に、後からBINOL誘導体を担持して、BINOL担持型球状粒子を得る手法である。合成した球状ポリマーから光学活性チタン触媒を調製して、アルキル亜鉛を用いるベンズアルデヒドとの不斉アルキル化反応を行った。その結果、手法2)より得られたポリマーを用いた場合、収率80%、不斉収率85%で生成物を得た。有機溶媒中で合成した直鎖型ポリマーを用いた固定化触媒よりも高活性であり、ミセルポリマーの有用性が明らかとなった。また、他の手法により固定化した触媒との活性、及び、固定化効率についても比較検討した。

The structure of the molecule is called dendrimer. Recently, the functional parts of the surface layer have been introduced into the sphere. A new type of immobilized catalyst was developed. Homogeneous catalyst immobilization, simple operation, separation of catalyst products, and reuse of catalyst, effective utilization of resources It is necessary for the synthesis of multi-stage materials. The surface activity of the particles in the water is similar to that of the particles in the water. The method is easy to construct by using the immobilized catalyst with high activity. A Study on the Structure of Binol Supported Polymers with Spherical Particles as Catalyst Energy 1)The method of synthesizing an optically active or interface-active polymer with a BINOL inducer at the hydrophilic site and obtaining BINOL-supported spherical particles by coincidence reaction; 2) the method of obtaining the BINOL-supported spherical particles by utilizing the intrinsic formation energy, and then the method of obtaining the BINOL-supported spherical particles by supporting the BINOL inducer. The synthesis of spherical particles from optically active particles to optically active particles. The result, the method 2), is obtained when the product is used, the recovery rate is 80%, and the recovery rate is 85%. Organic solvents are used to immobilize catalysts with high activity. The activity of immobilized catalyst and the efficiency of immobilized catalyst are compared.

项目成果

笹井 宏明: ""Catalyst Analog" : A New Concept for Constructing Multicomponent Asymmetric Catalyst (MAC) Using a Polymer Support"Angewandte Chemic International Edition. (in press).

Hiroaki Sasai：“‘催化剂类似物’：使用聚合物载体构建多组分不对称催化剂 (MAC) 的新概念”Angewandte Chemic 国际版（正在出版）。

笹井 宏明: "A Dendrimer-supported Heterobimetallic Asymmetric Catalyst"Tetrahedron : Asymmetry. 13. 2083-2087 (2002)

Hiroaki Sasai：“树枝状聚合物支持的异双金属不对称催化剂”四面体：不对称性。 13. 2083-2087 (2002)