北海道大学 研究シーズ集

Nanotechnology / Materials

ポリスチレン架橋ビスホスフィン配位子による
高活性触媒の創製

澤村 正也 教授 Masaya Sawamura
工学博士

高分子担体を反応場とする金属錯体触媒の設計と効率的合成プロセスの開発

高分子担持金属触媒の創製に有効なポリスチレン架橋ビスホスフィン配位子を開発しました。高分子トポロジーの効果により、金属錯体の不均化や金属凝集による触媒の不活性化を抑制することができます。第一遷移系列金属触媒の配位子として特に有効です。

研究の内容

不均一系(不溶性)金属触媒は、反応混合物からの分離が容易で再利用性に優れた環境負荷の少ない有機合成手法ですが、対応する均一系(可溶性)触媒と比較して、触媒活性が低下することが問題です。私たちは、高分子鎖のトポロジー制御に基づき、高活性なモノキレート型単核遷移金属錯体の発生に有効なポリスチレン架橋ビスホスフィン配位子PS-DPPBzを開発しました。塩化アリールのアミノ化カップリングやエステル-アゾールカップリング等のNi触媒反応などの効率を著しく向上させ、既存触媒では適用困難であった基質に対しても有効です。本触媒は、ろ過による分離や再利用も可能なことから、産業利用が期待されます。

社会実装への可能性

  • ・製造プロセスの効率化
  • ・新型分子の合成
  • ・新材料・新薬の開発

産業界や自治体等へのアピールポイント

独自の触媒設計に基づき、合成プロセスの高効率化や新規分子変換法の開発に取り組んでいます。ポリスチレン架橋ビスホスフィン−金属触媒は、調製コストやプロセス効率などの面でも実用性の高い技術です。

関連情報

本研究に関連する知的財産

特願2017-505406 「高分子遷移金属錯体、その製造方法及びその利用」
2018/4/3公開