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機能性ナノカーボン創製を指向した分子触媒化学の開拓

旨在创造功能性纳米碳的分子催化化学的发展

基本信息

批准号：
08J02226
负责人：
南保正和
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02226/
关键词：
ナノカーボンフラーレンパラジウム触媒反応

项目摘要

限りない可能性を秘めているナノカーボンの潜在能力を引き出した新しい機能性物質を開発することは物質創製や有機合成の分野にブレイクスルーをもたらすばかりか、将来のナノテクノロジーの基盤技術の進歩に大きく貢献する。本研究の目的は、有機合成にもはや欠かすことのできない分子触媒化学のエッセンスをナノカーボンの科学に導入し、新しい機能性ナノカーボンを創製することである。これまでの研究でパラジウム触媒を用いることで効率的な2置換フラーレン誘導体の合成を達成できたが、次に多置換フラーレン誘導体を一挙に得る手法の開発を目指した。その結果、パラジウム触媒存在下でC_<60>にアリルクロリドとアリルトリブチルスズを作用させるとテトラアリルフラーレンが高収率かつ位置選択的に得られることを見出した。得られたテトラアリルフラーレンはキラリティを有しており、その構造は単結晶X線構造解析により確認した。テトラアリルフラーレンはルテニウム触媒存在下で、位置選択的な閉環メタセシス反応が進行することが分かった。さらに本反応をキラルなホスホラミダイト配位子を用いて行うことで、テトラアリルフラーレンの触媒的不斉合成を達成した。また酸触媒による活性化を利用した新しい官能基化反応を検討したところ、酸触媒を用いることでアジリジノフラーレンから様々な多官能性フラーレンを効率的かつ位置選択的に合成できることを見出した。まずアジリジノフラーレンの実用的な合成法として、銅触媒を用いたフラーレンのアジリジン化反応を開発することに成功した。さらに得られたアジリジノフラーレンはトリフルオロメタンスルホン酸触媒存在下で様々な求核剤と反応することを見出した。以上の結果から従来では合成困難であった新規フラーレン誘導体の合成が達成できたと考えている。

The potential of the new functional materials is introduced, and the new materials are created. The new functional materials are divided into two parts. The new functional materials are introduced, and the new functional materials are added to the new functional materials. The purpose of this study is to introduce new functional chemicals into the science of organic synthesis. This research is aimed at the development of a method for the synthesis of 2-substituted catalysts with high efficiency and the synthesis of 2-substituted catalysts with high efficiency. As a result, in the presence of the catalyst, the C_(2-x)-C_(2-C_(2-x)-C_(2-x<60>) The structure of the crystal X-ray structure is confirmed. Telanaril Flanagan is due to the fact that in the presence of a Telanaril catalyst, the closed-loop operation of position selection can be carried out. This is the first time that a catalyst has been synthesized. The activity of acid catalyst is discussed in detail. The synthesis method of copper catalyst was successfully developed. In the presence of acid catalyst, it is necessary to find a solution to the problem. The above results show that the synthesis of inducer is difficult to achieve.