文部科学省科学研究費助成事業「新学術領域研究（研究領域提案型）」平成29～33年度ハイブリッド触媒

田村 正純

所属 大阪市立大学・先端研究院・人工光合成研究センター　　
役職 准教授
連絡先 Email
専門分野 触媒化学
研究キーワード 不均一系触媒、酸/塩基触媒、不斉水素化
所属学会・研究会 日本化学会、触媒学会、石油学会、アメリカ化学会

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概要

不斉合成は農薬、医薬等の有用化合物の基本骨格を形成する重要な反応である。生成物との分離、触媒の回収・再利用の観点から、固体不斉触媒の開発が望まれるが、均一系不斉触媒に比べて圧倒的に開発は遅れている。固体表面では、表面金属種が不均一であり、さらに、キラル配位子を活性金属種に的確に導入することが難しいため、一般的に固体表面上での不斉反応場の形成が困難である。既存の固体不斉触媒では、キラル配位子が金属表面に吸着し、活性金属種にキラル配位子が吸着することで不斉反応場を形成する。活性点の被覆による活性低下や、配位子の分解が起こりやすく、また、低エナンチオ選択率や基質適用性が狭いといった問題を抱えるため、固体表面での不斉反応場の精密設計が課題である。一方、ワンポット合成はアトムエコノミー、グリーンケミストリーの観点から有望であるが、複数の活性点を同一反応器内に失活なく共存させる必要がある。固体材料を金属種の巨大配位子として利用することで、複数の活性点を同一固体表面に失活なく形成できるため、固体触媒はワンポット合成に適している。しかし、不斉合成反応をワンポット合成に組込んだ報告例はほとんどない。本研究では、キラル配位子を活性金属ではなく担体である金属酸化物に酸・塩基相互作用により導入し、活性金属周辺に集積させることで、固体表面に新規不斉反応場を形成することを目指す。さらに、金属酸化物の酸・塩基機能と不斉水素化を組み合わせたワンポット合成反応を実現する。

研究業績

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原著論文

  • "Effective Heterogeneous MoOx-modified CeO2 Catalyst for Michael Addition of Dimethyl Malonate to 2-Cyclohexen-1-one"
    *Tamura, M.; Doi, Y.; Li, Y.; Nakagawa, Y.; *Tomishige, K.
    ChemCatChem, 2021, 13, 4075-4079
  • "Heterogeneous Enantioselective Hydrogenation of Ketones by 2-Amino-2'-hydroxy-1,1'-binaphthyl-Modified CeO2-Supported Ir Nanoclusters"
    *Tamura, M.; Hayashigami, N.; Nakayama, A.; Nakagawa, Y.; *Tomishige, K.
    ACS Catalysis, 2022, 12, 868-876
  • "Comprehensive Study on Ni- or Ir-Based Alloy Catalysts in the Hydrogenation of Olefins and Mechanistic Insight"
    Bai, J.; *Tamura, M.; Nakayama, A.; Nakagawa, Y.; *Tomishige, K.
    ACS Catalysis, 11(6), 3293-3309
  • "Model and Terpenoid-Derived exo-Methylene 6-Membered Conjugated Dienes: Comprehensive Studies on Cationic and Radical Polymerizations of Substituted 3-Methylenecyclohexenes"
    Nishida, T.; Satoh, K.; *Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; *Kamigaito, M.
    Macromolecules, 2022年3月22日, 55(6), 2300-2309
  • "Recent progress on development of heterogeneous catalysts for hydrogenation of carboxylic acids to the corresponding alcohols"
    Tamura, M.; Nakagawa, Y.; Tomishige, K.
    Asian Journal of Organic Chemistry, 9(2), 126-143
  • "Terpenoid-Derived Conjugated Dienes with exo-Methylene and a 6-Membered Ring: High Cationic Reactivity, Regioselective Living Cationic Polymerization, and Random and Block Copolymerization with Vinyl Ethers"
    Nishida, T.; Satoh, K.; *Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; Caillol, S.; Ladmiral, V.; Vayer, M.; Mahut, F.; *Sinturel, C.; *Kamigaito, M.
    Polym. Chem., 2021年3月7日, 12(9), 1186-1198
  • "Bio-Based Cycloolefin Polymers: Carvone-Derived Cyclic Conjugated Diene with Reactive exo-Methylene Group for Regioselective and Stereospecific Living Cationic Polymerization"
    Nishida, T.; Satoh, K.; Nagano, S.; Seki, T.; Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; *Kamigaito, M.
    ACS Macro Lett., 2020年8月8日, 9(8), 1178-1183
  • "Nickel-iridium alloy as an efficient heterogeneous catalyst for hydrogenation of olefins"
    Bai, J.; *Tamura, M.; Nakagawa, Y.; Tomishige, K.
    Chemical Communications, 2019年8月5日, 55, 10519-10522

国際会議

  • The 1st International Symposium on Hybrid Catalysis for Enabling Molecular Synthesis on Demand
    "Direct Synthesis of Dideoxy Sugars from Methyl Glycosides by Using Heterogeneous Catalysts", 招待講演
    Masazumi Tamura
    Tokyo, Japan
  • The International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2018
    "Selective Transformation of Methyl Glycosides to Useful Chemicals over Heterogeneous Catalysts", 招待講演
    Masazumi Tamura
    バンコク, タイ
  • 17th National Youth Conference on Catalysis
    "Selective hydrogenation of carbonyl compounds over heterogeneous catalysts", 基調講演
    Masazumi Tamura
    蘭州, 中国
  • Second Japanese-Spanish Symposium in Organic Synthesis
    "Direct synthesis of valuable chemicals from CO2 over heterogeneous CeO2 catalyst", 招待講演
    Masazumi Tamura
    京都, 日本

受賞

  • 「令和２年度　インテリジェント・コスモス奨励賞」
    受賞者：田村正純
    贈呈元：
    受賞日：2020年5月11日
  • 「平成30年度　科学技術分野の文部科学大臣表彰　若手科学者賞」
    受賞者：田村 正純
    贈呈元：文部科学省　
    受賞日：
  • 「2017年度石油学会奨励賞」
    受賞者：田村正純
    贈呈元：石油学会
    受賞日：

メディア報道

  • Polym. Chem.
    「Terpenoid-Derived Conjugated Dienes with exo-Methylene and a 6-Membered Ring: High Cationic Reactivity, Regioselective Living Cationic Polymerization, and Random and Block Copolymerization with Vinyl Ethers」
    Nishida, T.; Satoh, K.; Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; Caillol, S.; Ladmiral, V.; Vayer, M.; Mahut, F.; Sinturel, C.; Kamigaito, M., 2021年3月7日
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  • ACS Macro Lett.
    「Bio-Based Cycloolefin Polymers: Carvone-Derived Cyclic Conjugated Diene with Reactive exo-Methylene Group for Regioselective and Stereospecific Living Cationic Polymerization」
    Nishida, T.; Satoh, K.; Nagano, S.; Seki, T.; Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; Kamigaito, M. , 2020年8月8日
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